REDES DE AGUA POTABLE Ago 16 Emisión inicial JQU EPE SME AGO MD-SAP-LCO-IF-002_0 A4

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1 ESTUDIO DEFINITIVO Y EXPEDIENTE TÉCNICO AMPLIACIÓN, RENOVACIÓN Y MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO EN LA LOCALIDAD DE CARAVELÍ CARAVELÍ - AREQUIPA REDES DE AGUA POTABLE Ago 16 Emisión inicial JQU EPE SME Rev Fecha Descripción Elaborado Revisado Aprobado Entidad: Contratista: Fecha Código Diseño Código Obra Formato AGO MD-SAP-LCO-IF-002_0 A4

2 CONTENIDO 1. GENERALIDADES COEFICIENTE DE VARIACION DE CONSUMO COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO MATERIAL DE LA TUBERIA COEFICIENTES DE FRICCION REDES DE DISTRIBUCION MODELACION DE LA RED REDES MATRICES DISTRIBUCION DE DEMANDAS METODO EMPLEADO EN LA MODELACION CÁLCULO HIDRÁULICO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN

3 1. GENERALIDADES El objetivo específico de este informe es definir los criterios de diseño básicos para elaborar el presente estudio. Los criterios de diseño que se presentan a continuación se basan, en las siguientes normativas: Normas y requisitos para los proyectos de agua potable y alcantarillado destinados a localidades urbanas- Ministerio de Vivienda. Reglamento Nacional de Edificaciones Nuevo reglamento de elaboración de proyectos de agua potable y alcantarillado para habilitaciones urbanas de Lima y Callao - SEDAPAL. Normas Sanitarias Peruanas Reglamentaciones y recomendaciones del CEPIS (Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria). 2. COEFICIENTE DE VARIACION DE CONSUMO Los coeficientes propuestos son: a) Coeficiente del día de mayor consumo, K1: 1,2 b) Coeficiente de la hora de mayor consumo, K2: 1,8 3. COEFICIENTE DE ALMACENAMIENTO El volumen de almacenamiento y regulación, del Reglamento Nacional de Edificaciones se ha adoptado un volumen de regulación como el 25% del promedio anual de la demanda media diaria. 4. MATERIAL DE LA TUBERIA PVC, diámetros desde 75 mm, 100mm 160mm y 200mm, Norma ISO 4422, Norma DIN u otras aceptadas a nivel internacional. Los accesorios según el material de la tubería, normas DIN u otras normas aceptadas a nivel internacional. 5. COEFICIENTES DE FRICCION Para el cálculo hidráulico de tuberías se utilizarán los coeficientes de fricción "C" en la fórmula de Hazen y Williams: a) Tuberías nuevas Policloruro de vinilo: 140 3

4 6. REDES DE DISTRIBUCION El presente explica los criterios empleados para el diseño de las redes proyectadas en la localidad tanto para la determinación de las presiones como la metodología seguida para establecer el modelo de simulación hidráulico. Para este modelo de simulación hidráulico se ha establecido una red matriz y la distribución de las demandas por nudos. Para la simulación hidráulica del modelo matemático se utilizó el software WaterCAD (Bentley). 7. MODELACION DE LA RED Se realizó el cálculo hidráulico con el caudal máximo horario. 8. REDES MATRICES Para las tuberías matrices se ubicaron de tal forma que en la mayoría de los casos se obtengan circuitos cerrados y que se continúe con el esquema existente en concordancia con el catastro urbano. Para el establecimiento de los nudos, se diferenció entre nudos de funcionalidad hidráulica, (reducción de diámetro de tubería, material y repartición de tuberías) y nudos de distribución (asignándosele un caudal de distribución o demanda). Para los coeficientes de fricción utilizados se establecieron en C=140 para tubería nueva de PVC. 9. DISTRIBUCION DE DEMANDAS La distribución de la demanda se realizó teniendo en cuenta las coberturas de servicio proyectadas. Para la distribución de demanda por nudos se procedió de la siguiente manera: Se delimitó las áreas de influencia de los nudos del circuito de la red principal tanto de la red existente como proyectada. Se determinó una dotación general con el consumo doméstico, comercial, industrial y pérdidas, en razón de la mayor incidencia de consumo doméstico frente a los otros consumos. Con esta dotación y con la población obtenida se determinó el caudal de distribución por área y se distribuyó entre la cantidad de nudos de distribución de cada área. 4

5 10. METODO EMPLEADO EN LA MODELACION Para el cálculo hidráulico se realizó con el Software WaterCAD (Bentley). Este programa ha sido diseñado para realizar análisis hidráulicos de tuberías con flujos a presión. Para el modelo matemático los elementos son organizados en tres categorías: - Nudos con condiciones de gradiente conocidas (tanques, reservorios). - Nudos de conexión (interconexión de tuberías, cambio de diámetro de tuberías, asignación de demandas). - Tramos conectados por nudos que incluyen tuberías, válvulas. La simulación se puede realizar para un tiempo puntual (caso utilizado), o para una simulación en período extendido, con modulaciones de variación de consumo en los nudos. La metodología utilizada por el software para determinar la distribución de caudales y presiones es por el método del Gradiente (Todini-Pilati 1989). Los elementos a introducir en cada componente son: - En los nudos: Elevaciones, demandas. - En los tramos: Distancias, diámetros, coeficientes de rugosidad. - Válvulas de control de caudal: Elevación, Situación (abierta, cerrada, cantidad de flujo a pasar). - Válvulas reguladores de presión: Elevación, Condiciones de gradiente hidráulico (arriba o abajo de la válvula). Los resultados presentados en cada simulación contemplan: Esquema de la red matriz con el casco urbano. Esquema de distribución de numeración de nudos y tramos. Resultados en esquema de presiones en columnas de metro de agua. Resultados en esquema de velocidades en m/s. Resultados en esquema de caudales en las tuberías en l/s. Resultado en cuadro de los nudos. Resultado en cuadro de los tramos. Esta información es complementada con el diagrama de presiones adjunto en este informe. 5

6 11. CÁLCULO HIDRÁULICO DE LAS REDES DE DISTRIBUCIÓN Tramo Longitud (m) Desde Hasta Diámetro (mm) Material C Descarga (l/seg) Velocidad (m/s) T J-1 J-2 75 PVC T J-2 J-4 75 PVC T J-4 J-3 75 PVC T J-4 J-5 75 PVC T J-2 J-6 75 PVC T J-3 J-1 75 PVC T J-1 J-7 75 PVC T J-79 J PVC T J-80 J PVC T J-84 J PVC T J-81 J PVC T J-81 J PVC T J-82 J PVC T J-83 J PVC T J-85 J PVC T J-83 J PVC T J-85 J PVC T J-88 J PVC T J-89 J PVC T J-90 J PVC T J-91 J PVC T J-88 J PVC T J-93 J PVC T J-89 J PVC T J-96 J PVC T J-91 J PVC T J-96 J PVC T J-92 J PVC T J-97 J PVC T J-92 J PVC T J-95 J PVC T J-99 J PVC T J-100 JRE PVC T JRE3-4 J PVC T J-8 J PVC T J-95 J PVC T J-102 J PVC T J-103 J PVC

7 T J-9 J PVC T J-99 J PVC T J-104 J PVC T J-11 J PVC T J-100 J PVC T J-13 J PVC T J-14 J PVC T J-102 J PVC T J-104 J PVC T J-103 J PVC T J-14 J PVC T J-8 J PVC T J-16 J PVC T J-105 J PVC T J-107 J PVC T J-108 J PVC T J-109 J PVC T J-107 J PVC T J-111 J PVC T J-112 J PVC T J-113 J PVC T J-114 J PVC T J-108 J PVC T J-109 J PVC T J-113 J PVC T J-116 J PVC T J-118 J PVC T J-116 J PVC T J-119 J PVC T J-120 J PVC T J-119 J PVC T J-120 J PVC T J-123 J PVC T J-124 J PVC T J-125 J PVC T J-121 J PVC T J-122 J PVC T J-10 J PVC T J-12 J PVC T J-15 J PVC T J-105 J PVC T J-101 J PVC

8 T J-126 J PVC T J-127 JRE PVC T JRE3-6 J PVC T J-18 J PVC T J-19 J PVC T J-20 J PVC T J-21 J PVC T J-22 J PVC T J-23 J PVC T J-25 J PVC T J-128 J PVC T J-129 J PVC T J-117 J PVC T J-130 J PVC T J-129 J PVC T J-132 J PVC T J-124 J PVC T J-26 J PVC T J-27 J PVC T J-133 J PVC T J-134 J PVC T J-135 J PVC T J-136 J PVC T J-137 J PVC T J-28 J PVC T J-29 J PVC T J-22 J PVC T J-26 J PVC T J-33 J PVC T J-138 J PVC T J-106 J PVC T J-139 J PVC T J-141 J PVC T J-34 J PVC T J-21 J PVC T J-36 J PVC T J-30 J PVC T J-17 J PVC T J-38 J PVC T J-39 J PVC T J-40 J PVC T J-143 J PVC

9 T J-144 J PVC T J-145 J PVC T J-42 J PVC T J-42 J PVC T J-41 J PVC T J-43 J PVC T J-44 J PVC T J-45 J PVC T J-46 J PVC T J-146 J PVC T J-147 J PVC T J-47 J PVC T J-48 J PVC T J-49 J PVC T J-50 J PVC T J-52 J PVC T J-148 J PVC T J-53 J PVC T J-54 J PVC T J-55 J PVC T J-56 J PVC T J-57 J PVC T J-15 J PVC T J-33 J PVC T J-133 J PVC T J-148 J PVC T J-43 J PVC T J-45 J PVC T J-59 J PVC T J-60 J PVC T J-149 J PVC T J-46 J PVC T J-61 J PVC T J-151 J PVC T J-27 J PVC T J-52 J PVC T J-146 J PVC T J-153 J PVC T J-154 J PVC T J-155 J PVC T J-62 J PVC T J-59 J PVC

10 T J-61 J PVC T J-63 J PVC T J-64 J PVC T J-60 J PVC T J-64 J PVC T J-154 J PVC T J-158 J PVC T J-157 J PVC T J-149 J PVC T J-152 J PVC T J-155 J PVC T J-159 J PVC T J-160 J PVC T J-162 J PVC T J-163 J PVC T J-163 J PVC T J-138 J PVC T J-134 J PVC T J-53 J PVC T J-47 J PVC T J-165 J PVC T J-166 J PVC T J-161 J PVC T J-167 J PVC T J-168 J PVC T J-169 J PVC T J-170 J PVC T J-167 J PVC T J-172 J PVC T J-168 J PVC T J-172 J PVC T J-169 J PVC T J-176 J PVC T J-177 J PVC T J-170 J PVC T J-126 J PVC T J-55 J PVC T J-48 J PVC T J-139 J PVC T J-136 J PVC T J-135 J PVC T J-127 J PVC

11 T J-140 J PVC T J-141 J PVC T J-137 J PVC T J-56 J PVC T J-49 J PVC T J-67 J PVC T J-68 J PVC T J-18 J PVC T J-34 J PVC T J-28 J PVC T J-70 J PVC T J-57 J PVC T J-50 J PVC T J-19 J PVC T J-35 J PVC T J-29 J PVC T J-72 J PVC T J-73 J PVC T J-58 J PVC T J-51 J PVC T J-74 J PVC T J-70 J PVC T J-73 J PVC T J-166 J PVC T J-76 J PVC T J-165 J PVC T J-77 J PVC T J-66 J PVC T J-67 J PVC T J-71 J PVC T J-74 J PVC T J-24 J PVC T J-37 J PVC T R-3 JRE PVC T J-35 JRE PVC T JRE3-7 J PVC T J-82 J PVC T JRE3-3 JRE PVC T JRE3-3 JRE PVC T JRE3-1 JRE PVC T JRE3-2 J PVC T JRE3-2 JRE PVC

12 T JRE3-5 PRV PVC T PRV-1 JRE PVC T J-110 J PVC T J-121 J PVC T J-122 J PVC T J-123 J PVC T J-142 J PVC T J-179 J PVC T J-131 J PVC T J-180 J PVC T J-180 J PVC T J-179 J PVC T J-149 J PVC T J-30 J PVC T J-182 J PVC Nodo Elevación (m) Gradiente Hidráulico (m) Presión (mca) J-1 1, , J-2 1, , J-3 1, , J-4 1, , J-5 1, , J-6 1, , J-7 1, , J-8 1, , J-9 1, , J-10 1, , J-11 1, , J-12 1, , J-13 1, , J-14 1, , J-15 1, , J-16 1, , J-17 1, , J-18 1, , J-19 1, , J-20 1, , J-21 1, , J-22 1, , J-23 1, ,

13 J-24 1, , J-25 1, , J-26 1, , J-27 1, , J-28 1, , J-29 1, , J-30 1, , J-31 1, , J-32 1, , J-33 1, , J-34 1, , J-35 1, , J-36 1, , J-37 1, , J-38 1, , J-39 1, , J-40 1, , J-41 1, , J-42 1, , J-43 1, , J-44 1, , J-45 1, , J-46 1, , J-47 1, , J-48 1, , J-49 1, , J-50 1, , J-51 1, , J-52 1, , J-53 1, , J-54 1, , J-55 1, , J-56 1, , J-57 1, , J-58 1, , J-59 1, , J-60 1, , J-61 1, , J-62 1, , J-63 1, , J-64 1, , J-65 1, ,

14 J-66 1, , J-67 1, , J-68 1, , J-69 1, , J-70 1, , J-71 1, , J-72 1, , J-73 1, , J-74 1, , J-75 1, , J-76 1, , J-77 1, , J-78 1, , J-79 1, , J-80 1, , J-81 1, , J-82 1, , J-83 1, , J-84 1, , J-85 1, , J-86 1, , J-87 1, , J-88 1, , J-89 1, , J-90 1, , J-91 1, , J-92 1, , J-93 1, , J-94 1, , J-95 1, , J-96 1, , J-97 1, , J-98 1, , J-99 1, , J-100 1, , J-101 1, , J-102 1, , J-103 1, , J-104 1, , J-105 1, , J-106 1, , J-107 1, ,

15 J-108 1, , J-109 1, , J-110 1, , J-111 1, , J-112 1, , J-113 1, , J-114 1, , J-115 1, , J-116 1, , J-117 1, , J-118 1, , J-119 1, , J-120 1, , J-121 1, , J-122 1, , J-123 1, , J-124 1, , J-125 1, , J-126 1, , J-127 1, , J-128 1, , J-129 1, , J-130 1, , J-131 1, , J-132 1, , J-133 1, , J-134 1, , J-135 1, , J-136 1, , J-137 1, , J-138 1, , J-139 1, , J-140 1, , J-141 1, , J-142 1, , J-143 1, , J-144 1, , J-145 1, , J-146 1, , J-147 1, , J-148 1, , J-149 1, ,

16 J-150 1, , J-151 1, , J-152 1, , J-153 1, , J-154 1, , J-155 1, , J-156 1, , J-157 1, , J-158 1, , J-159 1, , J-160 1, , J-161 1, , J-162 1, , J-163 1, , J-164 1, , J-165 1, , J-166 1, , J-167 1, , J-168 1, , J-169 1, , J-170 1, , J-171 1, , J-172 1, , J-173 1, , J-174 1, , J-175 1, , J-176 1, , J-177 1, , J-178 1, , J-179 1, , J-180 1, , J-181 1, , J-182 1, , JRE3-1 1, , JRE3-2 1, , JRE3-3 1, , JRE3-4 1, , JRE3-5 1, , JRE3-6 1, , JRE3-7 1, ,