TENANGO2CALCULO LINEA DE CONDUCCION Para el calculo de la
linea de conduccin se tomarn en cuenta los siguientes datos:Nivel
esttico del pozo o carcamo de bombeo ( NE )0.5mCota del pozo o
carcamo de bombeo1542.19mCota de tanque desplante de
regularizacin1660.71mPara calcular el dimetro de la linea de
conduccin se toma en cuenta el gasto mximo diariosin embargo en
este caso se considerara el criterio establecido que se hizo para
el clculo del tanque es decir se establece que se bombeara 12 horas
diaraspor lo que el Gasto mximo diario a considerar
=1.78m/segDIAMETRO:Calculando el dimetro de la lnea ms econmico
mediante la siguiente expresin =1.5Qmddonde: =dimetro econmico en
pulgsQmd =gasto mximo diario en m/segsustituyendo datos =1.51.78
=2.0012496096"2"Se elige el dimetro de 2"PERDIDAS POR FRICCIN: Para
calcular las prdidas por friccin se palicar la siguiente expresinHf
=K L Q2donde:k =constante que depende del tipo de tuberia y
dimetro, adimensionalL =longitud del tramo en estudio, mtsQ =gasto,
m3/segPara la lnea de conduccin de proyecto se tienen los
siguientes longitudes y tipos de tuberaspropuestas en orden
consecutivo o como se instalarn desde el pozo al tanquetramo
inicioterminolong. Efectiva mts. propuesto en pulgtipo de
tuberaL101151.771151.772FO GOLongitud total de la linea
1151.77Calculando las perdidas por friccin para Q
=0.00178m/segperdida por friccin L1Hf =K L Q2Hf =(13593.75)
(1151.77) ( 0.00178) Hf 1 =49.61mla perdida total por friccin es
finalmente la suma de las perdidas parciales obtenidasHf
=49.61mCARGA DINAMICA TOTAL:La carga dinmica total esta dada
por:C.D.=D.T. + Hf + 5%*Hf + C. + 5%*C. + A.T.C.D.T. =C.D. + ( 6% *
C. D. )Sustituyendo datosDesnivel topogrfico( D.T. ) =118.52mPrdida
por friccin( Hf ) =49.61mprdidas menores( 5%*Hf ) =2.48mColumna( C
) =4.00m5% de Columna( 5%*C ) =0.20mAltura del tanque( A.T. )
=2.50mC. D. =177.31m6% otras partidas(6% C.D. ) =10.64mCarga
dinmica totalC.D.T. =187.95mPOTENCIA DE LA BOMBA:Para el calculo de
la potencia de la bomba se utilizara la siguiente expresinPb=C.D.T.
x (Qmd)76 x ndonde:C.D.T. =carga dinmica total, metrosQmd =gasto
mximo diario, lts/segn =eficiencia de la bomba, %sustituyendo datos
para n =70%Pb=(187.95) * (1.78)(76) *
(0.7)Pb=6.297h.p.DETERMINACION DE LAS ENVOLVENTES DE CARGAS
EXTREMAS PARA LA TUBERIA DE DESCARGADE LA PLANTA DE BOMBEO BAJO LOS
SIGUIENTES DATOS A FLUJO PERMANENTEDatos( DT. + Hf + AT. + NE )
=171.1272377994mPerdidas por friccinHf =49.6072377994mgasto maximo
diarioQ =0.00178m3/seg.potencia de la bombaPn =7h.p.eficiencia de
la bombano =0.7No =3450r.p.m.Mdulo de Elasticidad del agua (Ka)
:20738kg/cm2Mdulo de Elasticidad del FoGo ( Et )
:2100000kg/cm2Mdulo de Elasticidad del PVC ( Et )
:30000kg/cm2Dimetro de la Tubera ( D ) :0.0508mEspesor mnimo de la
Tubera ( e ) :0.0039mAceleracinObteniendo la aceleracin para los
tipos de tubera propuestosPara tubera de fo go2"a1 =1482 1+KaD ea1
=14821 + (0.009875)(0.0508)0.0039a1 =1394.99m/segPromediando los
resultados encontradosae =L1 + L2=1151.77=1394.99m/s L1 + L21151.77
a1 a21394.99AreaA1 = 0.785 ( d ) =(0.785)(0.0508)2
0.00203m2VelocidadPara fo go2"V1 = Q =(0.00178) m / seg
=0.8787m/segA0.00203mVe =Q(L1V1+L2V2)=0.00178[(1151.77x0.879) +
(0x0.879)] =0.77m/segL1A1+L2A2(1151.77x0.002) + (0x0.002) Je
=ae(Ve) =(1394.99) (0.7721) =109.79g9.81m/seg 2Ee
=Je=109.79=0.64Ho171.13Momento de inercia1.4351.435I
=150xPn=1507=0.002091kg.m.seg2gN09.813450Kbt
=1800LQHoLt=1800x(1000) (0.00178) (171.127) (1151.77) =2.63No I
(No)ae0.7x (0.00209) [3.1416x3450](1394.99) hf
=Hf=49.61=0.29Ho171.13Por lo tanto de acuerdo con las figuras 5.8 y
5.9 del manual de ing. Uriel Mancebo del Castillo tenemos:Para:
hf=0.29Kbt=2.632E(e)=0.070.64hf=0h max =1.61h min =0.25hf=0.15h max
=1.31h min =0.4De donde mediante una interpolacin lineal
tenemos:hmax = (0.15-0.29) (1.61-1.31) +1.31=1.030.15hmin =
(0.15-0.29) (0.25-0.4) +0.4=0.540.15Donde:H max = h max (Ho)
=1.03x171.13=176.30H min = h min (Ho) =0.54x171.13=92.39Por lo que
de la ecuacin: HE(X) = Ho - Hf + (HEO-Ho+HF ) 1 - x/L Al sustituir
datos para un H mx y un H mn, resulta:H max =171.13-49.61 +
(176.30-171.13+49.61)1 - X / L121.52 + (54.78)1 + X / L1H min
=171.13-49.61 + (92.39-171.13+49.61)1 + X / L121.52 + (-78.74)1 + X
/ L2Donde el valor de X corresponde al intervalo entre 0 y L
(longitud total) en metros por lo que sustituyendo para la linea de
conduccin con L =1151.77my considerando la cota del pozo o carcamo
de bombeo de =1541.69my sustiuyendo en las ecuaciones 1 y 2 para H
mx. y H min., se
tieneXX/LHmaxHminMximaMnima0.000.00176.3042.781717.991584.47100.000.09173.8746.281715.561587.97200.000.17171.3249.941713.011591.63300.000.26168.6353.811710.321595.50400.000.35165.7857.911707.471599.60500.000.43162.7362.291704.421603.98600.000.52159.4467.021701.131608.71700.000.61155.8372.211697.521613.90800.000.69151.7978.011693.481619.70900.000.78147.1384.711688.821626.401000.000.87141.4192.941683.101634.631151.771.00121.52121.521663.211663.21Para
deteminar las caractersticas de la tubera a instalar, se obtiene el
golpe de arietePendiente ( s ):0.04522Golpe de Ariete ( Hi )
:119.93mSobrepresin ( Hs ) :23.99mPresin de Trabajo :211.93mde la
presin por golpe de ariete el 20% lo absorbera la tubera,
sometiendose finalmente a la presin indicadapor lo que la tubera de
fo go seleccionada es la adecuadase seleccionara la tuberia de fo
go c-40 de 2" de diametro, aunque en el perfil de la linea existen
problemasde presion en 400 mts., estos no seran de consideracion
tomando en cuenta que se instalara la tuberiade fierro galvanizado
c-40
TENANGO3PERIODO ECONOMICOpor ser una poblacin menor a 2 500
habitantes se determina proyectar a un perodo econmico
de10aosCALCULO DE LA POBLACION ACTUALLocalidad:San Miguel
TenangoMunicipio:San Miguel TenangoPoblacin ao
2010:640habitantesSegn datos del INEGI la localidad de San Miguel
Tenango mostr la siguiente tendencia en el crecimiento de su
poblacin durante el perodo del ao 1990 a 2010Localidadao
Habitantestasa de crecimiento%
199052619956022.8920006220.662005552-2.2520106403.19Para obtener la
poblacion a futuro del proyecto, es necesario primero actualizarla
poblacin y posteriormente proyectar segn el periodo u horizonte de
proyectoAo para el cual se va actualizar la poblacin:2014Nmero de
aos para realizar el calculo:4aos1).- METODO GEOMETRICO POR
PORCENTAJEPf =Pa +Pa (%pr ) N100donde:Pf=poblacin futuraPa
=poblacin actual (ltimo censo)N =numero de aos para los que se van
a calcularla poblacin, contando a partir del ltimo censo%Pr
=porcentaje anual promedio%Pr = %ndonde:%Pr = porcentaje anual
promedio% =suma de porcientos decenalesn =nmero de aos entre el
primer censo y el ltimoao de proyecto:2014aosN =4aosn =20aosao
Habitantes% de
incremento1990526199560214.4520006223.322005552-11.25201064015.94%
=22.46% Pr resulta% Pr =%=1.12%nsustituyendo datos y calculando
PfPf =669habitantes2).- METODO GEOMETRICOPf =Pa ( 1 + r )
^ndonde:Pf=poblacin futuraPa =poblacin ltimo censon =numero de aos
para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del
ltimo censor =tasa o factor de crecimientoao
Habitantes19905261995602200062220055522010640ao de proyecto: 2014n
=4aoscalculando rr =(( Pf /Pa) 1/x -1)r =0.0098566077sustituyendo
datos y calculando PfPf =666habitantes3).- METODO ARITMETICOPf =Pa
+ INDonde:Pf = poblacin futuraPa =poblacin actual (ltimo censo)N
=numero de aos para los que se van a calcularla poblacin, contando
a partir del ltimo censoI =crecimiento anual promedioI =Pa -
PinDonde:I = crecimiento anual promedioPa =poblacin actual (ltimo
censo)Pi =poblacin del primer censon =aos transcurridos entre el
primer censo y el ltimoao
Habitantes19905261995602200062220055522010640ao de proyecto: 2014N
=4aosn =20aoscalculando II =Pa - Pi=5.7nI =5.7habt/aosustituyendo
datos y calculando PfPf =663habitantes4).- METODO LOGARITMICOPf =10
AA = log Pa + k ( td - tf )k =log Pa - log Ptf - toDonde:Pa =
poblacin del ltimo censoPo =poblacin del penultimo censotd =ao de
proyectotf =ao ltimo censoto =ao penltimo censoao de proyecto:
2014n =4aosao Habt.log
Pak19905262.720985744219956022.77959649130.011722149420006222.79379038470.002838778720055522.7419390777-0.010370261420106402.8061799740.0128481793S=0.017038846prom=0.0042597115calculando
AA = log Pa + k ( td - tf )A=2.8232188199sustituyendo datos y
calculando PfPf =666habitantesRESUMEN DE LOS CALCULOS HECHOS
MEDIANTE LOS DIFERENTES METODOS1).- METODO GEOMETRICO POR
PORCENTAJEPf =669habitantes2) METODO GEOMETRICOPf
=666habitantes3).- METODO ARITMETICOPf =663habitantes4) METODO
LOGARITMICOPf =666habitantesEliminando el mayor y el menor de los
resultados y obteniendo un promedio se tiene:la poblacin para el ao
2014 es :666habitantesCALCULO DE LA POBLACION FUTURASE CALCULARA LA
POBLACION PARA EL AO 20241).- METODO GEOMETRICO POR PORCENTAJEPf
=Pa +Pa (%pr ) N100donde:Pf=poblacin futuraPa =poblacin actual
(ltimo censo)N =numero de aos para los que se van a calcularla
poblacin, contando a partir del ltimo censo%Pr =porcentaje anual
promedio%Pr = %ndonde:%Pr = porcentaje anual promedio% =suma de
porcientos decenalesn =nmero de aos entre el primer censo y el
ltimoao de proyecto:2014aosN =10aosn =24aosao Habitantes% de
incremento1990526199560214.448669201520006223.32225913622005552-11.2540192926201064015.942028985520146664.0625%
=26.5214380306% Pr resulta% Pr =%=1.11%nsustituyendo datos y
calculando PfPf =740habitantes2) METODO GEOMETRICOPf =Pa ( 1 + r )
^ndonde:Pf=poblacin futuraPa =poblacin ltimo censon =numero de aos
para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del
ltimo censor =tasa o factor de crecimientoao
Habitantes199052619956022000622200555220106402014666ao de proyecto:
2024n =10aoscalculando rr =(( Pf /Pa) 1/x -1)r
=0.0098813537sustituyendo datos y calculando PfPf
=734.81457952habitantes3).- METODO ARITMETICOPf =Pa + INDonde:Pf =
poblacin futuraPa =poblacin actual (ltimo censo)N =numero de aos
para los que se van a calcularla poblacin, contando a partir del
ltimo censoI =crecimiento anual promedioI =Pa - PinDonde:I =
crecimiento anual promedioPa =poblacin actual (ltimo censo)Pi
=poblacin del primer censon =aos transcurridos entre el primer
censo y el ltimoao
Habitantes199052619956022000622200555220106402014666ao de proyecto:
2024N =10aosn =24aoscalculando II =Pa - Pi=5.83nI
=5.83habt/aosustituyendo datos y calculando PfPf =724habitantes4)
METODO LOGARITMICOPf =10 AA = log Pa + k ( td - tf )k =log Pa - log
Ptf - toDonde:Pa = poblacin del ltimo censoPo =poblacin del
penultimo censotd =ao de proyectotf =ao ltimo censoto =ao penltimo
censoao de proyecto: 2024n =10aosao Habt.log
Pak19905262.72119956022.7800.01220006222.7940.00320055522.742-0.01020106402.8060.01320146662.8230.004S=0.0213624098prom=0.004272482calculando
AA = log Pa + k ( td - tf )A=2.8619265667sustituyendo datos y
calculando PfPf =728habitantes5 ) METODO DE LA FORMULA DE
MALTHUSxPf =Pa ( 1 + A ) Donde:Pf = poblacin futuraPa =poblacin
actualA =incremento decenal entre poblacion inicial de la decadaX
=no. De periodo decenales a partir delprimer censoao de proyecto:
2023ao Habt.valor
A199052619956020.14420006220.0332005552-0.11320106400.15920146660.041=0.2652A
prom=0.1105periodo normal de 10 aosx = 1ao 2024x= 1sustituyendo
datos y calculando PfPf =740habitantesRESUMEN DE LOS CALCULOS
HECHOS MEDIANTE LOS DIFERENTES METODOS1).- METODO GEOMETRICO POR
PORCENTAJEPf =740habitantes2).- METODO GEOMETRICOPf
=735habitantes3).- METODO ARITMETICOPf =724habitantes4).- METODO
LOGARITMICOPf =728habitantes5).- METODO DE LA FORMULA DE MALTHUSPf
=740habitantesEliminando el mayor y el menor de los resultados y
obteniendo un promedio se tiene:la poblacin para el ao 2024 es
:734habitantesComo puede verse la tendencia de la poblacin esta
determinada por tasas negativas es decir undecrecimiento en
promedio en - 1.0% , de ah que siendo esta negativa, en forma
conservadora se utilizar para el proyecto un tasa de 1% de
crecimiento mnimo anual.DETERMINACION DE LA DOTACION EN LA
POBLACION PREDOMINA EL CLIMA DE CALIDO A MUY CALIDOASI MISMO SER
UNA POBLACION PEQUEA MENOR DE 2500 HABITANTES, POR LO QUE
SEDETERMINA UNA DOTACION DE 150LT/HABT/DIACALCULO DE
GASTOSLOCALIDAD:SAN MIGUEL TENANGOMUNICIPIO:SAN MIGUEL
TENANGODISTRITO:TEHUANTEPECPOBLACION ULTIMO
CENSO:640habitantesPOBLACION ACTUAL:666habitantesPOBLACION
PROYECTO:734habitantesPERIODO
ECONOMICO:10aosDOTACION:150lt/habt./diaGASTO MEDIO DIARIO
ANUAL:1.27lt/segGASTO MAXIMO DIARIO:1.78lt/segGASTO MAXIMO
HORARIO:2.76lt/segCOEF. DE VARIACION DIARIA:1.4COEF. DE VARIACION
HORARIA:1.55CONDUCCION:bombeoCAP. REGULARIZACION:30m3GASTO MEDIO
DIARIO ANUALQmda =Pp(Dot)No.seg/dia=(734habt. ) (
150lt/habt/dia)=1.27l.p.s.86400seg/diaGASTO MXIMO DIARIO:Qmd =CVD (
Qmda )=1.4(1.27)=1.78l.p.s.GASTO MXIMO HORARIO:Qmh =CVH(Qmd
)=1.55(1.78)=2.76l.p.s.SE HAN OBTENIDO LOS GASTOS MAXIMOS DIARIOS Y
HORARIOS PARA LA POBLACION FUTURA, SIN EMBARGO PARA LA LOCALIDAD EN
CONCRETO SE TIENE QUE YA EL 50 % DE LA POBLACION ACTUALMENTE SE
BENEFICIA CON UNA FUENTE CUYO GASTO ES EL OPTIMO PARA LA DEMANDA
QUE SATISFACE, ASI QUE LA PRESENTE PROPUESTA SE BASA EN CONSTRUIR
UNA NUEVA LINEA DE CONDUCCION DESDE UNA NUEVA FUENTE, CUYO CARCAMO
DE BOMBEO YA EXISTE PARA DOTAR AL 50% RESTANTE DE LA POBLACION, DE
MANERA LA CAPACIDAD DEL NUEVO TANQUE DE ALMACENAMIENTO TOMANDO EL
50% DEL VALOR DEL GASTO MAXIMO DIARIOCAPACIDAD DEL TANQUE DE
REGULARIZACIONPara el clculo de la capacidad del tanque se
considerara un bombeo durante 12hrsdiariasVd volumen de demanda por
hr =3.204m3Vd volumen de demanda por da =76.896m3Ve volumen de
entrada =6.408m3Para un volumen de llegada de 12 hrs. Al tanque de
almacenamientoTIEMPOVeC.V.H. VdVe - VsV. acum(m3)(m3)(m3)(m3)0 -
10.000.451.44-1.44-1.441 - 20.000.451.44-1.44-2.882 -
30.000.451.44-1.44-4.333 - 40.000.451.44-1.44-5.774 -
50.000.451.44-1.44-7.215 - 66.4080.601.924.49-2.726 -
76.4080.902.883.520.807 - 86.4081.354.332.082.888 -
96.4081.504.811.604.499 - 106.4081.504.811.606.0910 -
116.4081.504.811.607.6911 - 126.4081.404.491.929.6112 -
136.4081.203.842.5612.1813 - 146.4081.404.491.9214.1014 -
156.4081.404.491.9216.0215 - 166.4081.304.172.2418.2616 -
176.4081.304.172.2420.5117 - 180.001.203.84-3.8416.6618 -
190.001.003.20-3.2013.4619 - 200.001.003.20-3.2010.2520 -
210.000.902.88-2.887.3721 - 220.000.902.88-2.884.4922 -
230.000.802.56-2.561.9223 - 240.000.601.92-1.92-0.00sumando el
valor absoluto del valor positivo y negativos mayoresse tiene que
la suma resulta de 27.71m3, lo que que se aproxima a 30m3La
capacidad del tanque resulta ser de 30 m3 de capacidad, como se
dijo esto considerando que se bombeara 12 horas diarias, asi mismo
al considerar que el gasto maximo diario que demanda el 50% de la
poblacin se bombeara no en 24 horas sino en doce, el clculo de del
dimetro econmico de la lnea de conduccin se obtendr consierando
esta observacin.DETERMINACION DEL VOLUMEN DE AGENTE
DESINFECTANTEcon el fin de hacer apropiado el uso del agua para
consumo humano se recomienda lo siguiente:Generalmente se aconseja
el uso de hipoclorito de sodio y suministrarlo por venoclisis,
ellodebido al volumen de agua a clorar y con el objetivo de
facilitar esta tarea a quienes se encargaranen su momento de
realizarlo, en un momento dado de no conseguir el hiploclorito de
sodio sepuede tambin utilizar el hipoclorito de calcio en
presentacion de pastillas, para lo cual se sugierecomo forma
prctica introducir las pastillas dentro de un envase de plstico
(PET), oradado con orificios pequeos e introducir este al interior
del tanque para que las pastillas se vayan disolviendoDesinfeccion
con hipoclorito de sodio al 13.00%Para un volumen de
0.89lts/seg.=0.50kg de Cl 2 /dacantidad de hipoclorito de sodio a
suministrar = 0.50kg de Cl 2 /dacantidad de hipoclorito de sodio a
suministrar =3.85cantidad de hipoclorito de sodio a suministrar
=3.40kg de hipoclorito de sodio al dacantidad de hipoclorito de
sodio a suministrar al mes=102.11kgutilizando porrones de 62
kgs=1.64porronesutilizando porrones de 62 kgs=2.00porronesEstos
porrones con el hipoclorito puede suministrarse a travez de equipo
por venoclisis, o mediante una bomba dosificadora automatizada con
el control de arranque u operacin del equipo de bombeoel equipo en
caso de establecer caseta de cloracin en el almacenamiento parael
manejo del hiploclorito y su suministro a travez de venoclisis
es:comparador clorimtrico de cloro residual y PHun equipo para
venoclisisuna mascarilla de seguridad con cartucho para gases y
polvo md. 1400 o similarun cartucho de filtro para respuesto de
mascarillauna para de lentes de seguridad para gases y polvoun par
de guantes