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Published by yamiljovecanqui, 2019-12-14 15:00:13

los dos

muy facil

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERIA – DAICS - E.A.P. INGENIERÍA CIVIL
ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA

FACULTAD DE INGENIERÍA

E.A.P. INGENIERÍA CIVIL

CURSO: ABASTECIMIENTO DE AGUA Y
ALCANTARILLADO.

TEMA: PROBLEMAS RESUELTOS DE LINEAS DE

CONDUCCION, LÍNEAS DE

ADUCCIÓN, LINEAS DE IMPULSION,

RESERVORIO, POBLACIÓN FUTURA,

ALCANTARILLADO.

Docente: Ing. Edgar Sparrow Álamo Página 0

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FACULTAD DE INGENIERIA – DAICS - E.A.P. INGENIERÍA CIVIL
ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

EJERCICIOS RESUELTOS DE ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO
Problema 1.-Hallar el diámetro y la perdida de carga de la línea de conducción para la siguiente
figura. Que cuenta con los siguientes datos:

Qdiseño  2.1lt seg
L  380 m

Cota de captación= 2500 m.s.n.m
Cota de reservorio= 2450 m.s.n.m

c  140

SOLUCION

 Hallando "S "
S  cot a(captación )  cot a(Re servorio )  2500  2450  0.1316

L 380
 Ahora hallando "D "

D   Q 0.54  0 .38   0.2785 2.1x10 3 0.54  0 .38
 0.2785 xCxS  x100 x0.1316

D  0.041 m  4.1cm  1.61"

Considerandodo D  2"

V  Q  4 x 2.1x10 3  1.04 m / s
A x(0.0508 )2

Docente: Ing. Edgar Sparrow Álamo Página 1

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ABASTECIMIENTO DE AGUA Y ALCANTARILLADO

Considerandodo D  1.5"

V  Q  4 x 2.1x10 3  1.84 m / s
A x(0.0.0381 )2

 Tomando el diámetro comercial: D  1.61"  2"

Luego comprobando con el nuevo diámetro

D  2"  5.08 cm  0.0508 m

Corrigiendo “S”

S   Q 2.63 1.85   0.2785 2.1x10 3 2.63 1.85
 0.2785 xCxD  x140 x0.0508

S  0.0251

h f  SxL  0.0251 x380  9.54 m

Problema 2.-Hallar el nivel del fondo del reservorio y el diámetro de la tubería de aducción para
obtener una presión en el punto A de 30 m. Considerando los siguientes datos:

Q  0.4m3 / s

C  100

Solución

Q  0.4m3 / s Página 2
L  500 m
D  ¿ ?
L  500 m

Aplicando Bernoulli entre “B” y “A”

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ZB  PB  V 2  ZA  PA  V 2  hf
 B  A

2g 2g

ZB  ZA  PA  hf ……………….(1)


i) Asumiendo V=1.5 m/s

D  4 xQ  4 x0.40  0.58 m  22 .8"
xV x1.50

Tomando el diámetro comercial: D  24 "  60 cm  0.60 m

Entonces: V  Q  4 x0.40  1.41m / s
A x0.60 2

Calculando la pendiente " S "

S   0.2785 Q 2.63 1.85   0.2785 0.40 1.85
 xCxD   x100 x0.60 2.63 

S  0.00468

Luego: h f  SxL  0.00468 x5000

h f  23 .40 m

ii) Asumiendo D=700 mm=28”

Luego V  Q  4 x0.40  1.04 m /s
A x0.70 2

S   0.2785 Q 2.63 1.85   0.2785 0.40 1.85
 xCxD   x100 x0.70 2.63 

S  0.00221

Luego: h f  SxL  0.00221 x5000

h f  11 .05 m

Reemplazando en (1)

 Z B  131 .10  11 .05  142 .15 m
142 .15  101 .10  41 .05 m más por encima del punto A

Estará el nivel del fondo del reservorio.

Problema 3.-Se va a realizar un proyecto de abastecimiento de agua para una urbanización que

cuenta con 760 lotes (considerar dotación 250 lt/hab./dia, K1  1.3 y densidad es 7). Se desea:

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a) El volumen del reservorio a construirse
b) El caudal a bombear , si tendrá un régimen de 24 horas de bombeo
c) El equipo de bombeo a usar, si el material será PVC(C=140)
d) Que ocurre cuando NPSHd>NPSHr

1)Válvula de retención liviano
2)Codo 90º radio largo
3)Válvula compuerta

SOLUCIÓN

a) Hallando QP :

QP  PoblaciónD iseñoxDota ción
86400

PoblaciónDiseño #lotesxDensidad  760x7

PoblaciónDiseño  5320Hab.

QP  5320 x250
86400

 Hallando el volumen del reservorio ( V R )

VR  V1  V2  V3

V  V  V  VR REGULACIÓN RESERVA
CONTRAINCE NDIO

 Hallando ( V1 )

V1  0.25 xQ P

V1  0.25 x15 .39 lt x 86400 seg x 1m 3
seg 1dia 1000 lt

V1  332 .4m 3
V1  332424 lt / seg

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 Hallando ( V2 )

Como en este caso la población es < 10 000, entonces no consideramos volumen contra incendio.

V2  0

 Hallando ( V3 )

V3  0.33(V1  V2 )  0.33(332 .424  0)

V3  109.70m3

Entonces reemplazando en:

VR  V1  V2  V3

VR  332 .424  0  109 .70

VR  442 .10 m 3

b) Calculando el caudal a bombear ( QB )

QB  Qmd x 24
TB

 Calculando el caudal máximo diario ( Qmd )

Qmd  K1 xQ P

Qmd  1.3x15 .39

Qmd  20 .012 lt / seg

 QB  20 .012 x 24
24

QB  20 .012 lt / seg

c) Calculando el equipo de bombeo a usar:

QB  20 .012 lt / seg , PVC(C=140)

 Cálculo de los diámetros
 Tubería de impulsión

Di  1.3 xX 1/ 4 QB

X  TB  24
24 24

X 1

Luego: Di  1.3 x 0.020012  0.1839  0.1839  7.37" )

Di  8" (200 mm )

Vi  Q
A

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Vi  Q  4 x0.020012  0.64 m / s
A 3.1416 x0.70 2

 Tubería de succión
Se toma un diámetro mayor que el de impulsión

DSUCCION  10" (250 mm )

VS  Q  4 x0.020012  0.41m / s
A 3.1416 x0.250 2

Q B  20 .012 lt / seg , PVC(C=VS  0.41m / s (¡NO CUMPLE! )

Por lo tanto tomamos:

D IMPULSIÓN  6" (0.150 m )

DSUCCION  8" (0.200 m )

Sumergencia

S  2.5 DSUCCIÓN  0.1

S  2.5x0.2  0.1

S  0.6

 Cálculo de la altura dinámica total ( H DT )

Altura estática total =Hs+Hi

Hi=38 m

Hs=5 m

Altura estática total=43 m

 Perdida en la succión ( Ds  8" )

Viendo la tabla para encontrar las perdidas de longitud equivalentes para Ds  8" , tomamos:

- Válvula de pie con coladera ………………….……52

- como 90º radio largo ……………………………..…4.30

- Longitud tubería recta.............… 0.6+0.5+5 =6.10

Longitud equivalente total : 62 .4m

h f  SxL

S   Q 2.63 1.85   0.020012 1.85  0.00206512
 0.2785 xCxD   0.2785 x140 x0.20 2.63 

h fsuccion  SxL  0.002065 x 62 .4 Página 6
h fsuccion  0.1289

 Perdidas en la impulsión ( Dimpulsion  6" )

-Válvula de retención liviana………………………………………..12.5
-Válvula compuerta………………………………………………….…..1.10
-Codo 90º radio largo……………………………………………………20.40
Longitud tub. Recta ……1+62.4+90+1+37.2+0.2+0.1........192.80

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Longitud equivalente total: 214.30

h f  SxL

S   Q 2.63 1.85   0.020012 1.85  0.0084
 0.2785 xCxD   0.2785 x140 x0.150 2.63 

h fsuccion  SxL  0.0084 x 214 .3

h fsuccion  1.80 m

 Altura de velocidad de descarga

V 2  ¿   ?
d

2g

Hallando la velocidad de descarga ( Vd )
Dimpulsion  6" (0.150 m )

Vi  Q  4 x0.020012  1.13 m / s
A 3.1416 x0.150 2

Vi  1.13m / s

Vd  Vi  1.13m / s

V 2  1.13 2
d

2 g 2 x9.81

V 2  0.0651
d

2g

Encontramos la altura dinámica total ( H DT )
H DT =Altura estática total+ perdidas de succión + perdidas de impulsión + altura de velocidad

de descarga.

H DT  43  0.1289  1.7941  0.0651
H DT  44 .988 m
Con los valores de H DT  44 .988 m y Q B  20 .012 lt / s
pot  ( ) xQxH DT  (1000 ) x 20 .012 x10 3 x 45  12 HP

75 75
d) Si NPSH d > NPSH d entonces no se produce el fenómeno de cavitación

Problema 4.- La tubería que sale de un reservorio hacia la red de distribución lleva un gasto

de 3.24 x10 6 cm 3 min a una población a la que se le considera una dotación de

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150 lt / hab . / dia y los coeficientes máx. diario y máx. horario son 1.3 y 1.8 respectivamente.

Se quiere saber el # de lotes que tiene, si se considera una densidad poblacional de 6.

SOLUCIÓN

 Hallando Q mh en lt/s, ya que el gasto que sale del reservorio hacia la red es Q mh

Q mh  3.24 x10 6 cm 3 x min x 1000 lt x 1m 3 3
mim 60 seg 1m 3 100 3 cm

Qmh  54lt s

Q mh  K 2Q d

Qd  Qmh Qd  Qp
K2

Qd  54
1.8

Qd  30lt s

Qd  # lotesxDensidadxDotación
86400

30  #lotesx6x150
86400

#lotes  2880lotes

Realice el diseño de las pendientes del siguiente sistema de alcantarillado.

SOLUCIÓN

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H  S 000 xL(m)
1000

Asumiendo S min  10 0
00

Tramo 1-2

 H  10 x80  0.80 m
1000

Como no cumple con la altura de buzón en el punto 2

Entonces:

Corrigiendo la pendiente

S  98 .8  96 .8  25 0
0 . 080 00

Tramo 2-3

Como tiene el mismo desnivel y la misma distancia del tramo 1-2

S  96 .8  94 .8  25 .00 0
0 .080 00

Tramo 1-4

S  98 .8  96 .8  33 .33 0
0 . 06 00

Tramo 2-5 Página 9

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S  96 .8  94 .8  33 .33 0
0 .06 00

Tramo 3-6

S  94 .8  92 .8  33 .33 0
0 .06 00

Tramo 4-5

S  96 .8  94 .8  25 .00 0
0 . 08 00

Tramo 5-6

S  94 .8  92 .8  25 .00 0
0 .08 00

FIGURA FINAL

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