Diseño De Sistema De Tuberias Para Agua Potable

DISEÑO DE SISTEMA DE TUBERIAS PARA AGUA POTABLE
PARA EL LLENADO DEL SISTEMA:
a. Datos de la primera llenada:
* Volumen del reservorio a llenar 70 m3.
* Volumen de tanque elevado a llenar 300 m3.
* Volumen de las tuberías (esto dependerá del diámetro a usar en cada uno de los tramos).
b. Hallamos el caudal que se va ejecutar en el primer y segundo tramo:
DATOS:
*VOLUMEN TOTAL: 370 m3 + volumen de las tuberías.
Sabemos que:
Q (m3/ S) = VOLUMEN / TIEMPO
Q (m3/ S) = VOLUMEN / TIEMPO

*pero antes de obtener nuestro caudal en primer tramo y el segundo debemos de tener en cuenta el tiempo de llenado de nuestra fuente, en este caso será un pozo con abastecimiento de agua subterráneas, en tiempo de llenado de este determinado pozo será 1 hora aproximadamente,posee un diámetro de 2 metros y la succión de agua se dará a nivel de superficie (10 m abajo). Por lo tanto se obtendrá un volumen de agua de 31.40 m3.
*Para halla el tiempo requerido para llenar todo nuestros sistema necesitamos saber los diámetros de la tuberías y los volúmenes que generan de agua. Lo haremos en forma aleatoria buscando un diámetro adecuado, lo cual trabajaremos por tramos:*Teniendo ya los diámetros posibles y los volumen es ellos para nuestra conveniencia cogeremos los volúmenes más grandes que serán del diámetro de 10”.
- Volumen total de agua en las tuberías será aproximadamente: 12.06 m3.
- Por lo tanto el volumen a llenar en la primera llenada será de 382.06 m3.
- Pero antes de hallar el tiempo de llenado de volumen total sabemos que el pozo inicialmenteya se encuentra lleno eso da entender que volumen total a llenar será 350.66 m3.
-- entonces se puede afirmar que:

31.40 m3 es a 1 hora, entonces 350.66 m3 será 11 h 11 m
31.40 m3 es a 1 hora, entonces 350.66 m3 será 11 h 11 m

* Sabiendo el tiempo y el volumen hallamos el caudal para el primer tramo (A – D).
Q1 (m3/ S) = 382.06 / (3600*11.1675)
Q1 (m3/ S) = 382.06 /(3600*11.1675)

Q1 (m3/ S) = 0.0095
Q1 (m3/ S) = 0.0095

* Ahora pasamos a hallar el caudal del segundo tramo, para esto diremos que empieza la succión cuando el reservorio este lleno entonces a las horas obtenidas del pozo se le restara el tiempo de llenado del reservorio, así obteniendo el tiempo de llenado del tanque elevado y a su vez el caudal del segundo tramo.

*

Q1 (m3/ S) =volumen / tiempo
Q1 (m3/ S) = volumen / tiempo
Tiempo de llenado del reservorio:
0.0095= 76.40 / Tiemporeservorio
0.0095= 76.40 / Tiemporeservorio

Tiemporeservorio = 2h 14m
Tiemporeservorio = 2h 14m

* Q2 (m3/ S) = 0.0095
Q2 (m3/ S) = 0.0095

Q2 (m3/ S) = 305.66/ (3600*8.95)
Q2 (m3/ S) = 305.66/ (3600*8.95)
Por lo tanto diremos que el tiempo que utilizara para llenar el tanqueserá de 8h 57m, el volumen será 300 m3 + volumen de las tuberías solo del segundo tramo, el volumen del segundo tramo será 5.66 m3, por lo consiguiente el volumen a succionar será de 305.66m3
* NOTA: el caudal no variara en los tramos, lo que variara para las siguientes llenadas del sistema será el volumen de agua, Oseas si hay menor volumen de agua el tiempo de succión será menos, por lotanto el caudal obtenido para los tramos es constante.

c. Ahora pasamos a hallar la potencia de nuestra bomba que se localizaran en el primer y segundo tramo:
* DATOS:
*

* Asumiremos algunos diámetros para hallar la potencia de la bomba y luego escogeremos el más factible y económico.

* Pasamos a hallar la potencia de la primera bomba, primero hallaremos la diferenciade energía entre los punto B – C.

* PAƔ+VA22g+ZA=PBƔ+VB22g+ZB+hfA-B+hLocA-B

PAƔ+VA22g+ZA=PBƔ+VB22g+ZB+hfA-B+hLocA-B

Aplicaremos la fórmula de Bernoulli para el subtramo A – B.

* Hallamos la perdida de carga por fricción:
hfA-B=KVAB2*L2g*D

hfA-B=KVAB2*L2g*D

* hlocA-B=VAB22g(K1+ K2 + …. + Kn )
K1
hlocA-B=VAB22g(K1+ K2 + …. + Kn )
K1
Hallamos la perdidas locales de la...