Memo Calculo Pozo Tubular

CREACIÓN E IMPLEMENTACIÓ I MPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE POTAB LE Y ALCANTARILLA ALCANTA RILLADO DO DE LA COMUNIDAD COMUNIDAD DE KAUPAN, K AUPAN, DISTRITO DE CAHUAPANAS, CAHUAPA NAS, PROVINCIA DE DATEM DEL MARAÑÓN –LORETO 

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 MEMORIA DE CÁLCULO I.

ESQUEMA ESQUEMA HIDRAUL HIDRAULICO ICO DEL SISTEMA SISTEMA DE AGUA POTABLE POTABL E

1.1. DEFINICIONES a) Pozo: Es un orificio o túnel vertical perforado en la tierra, hasta una profundidad

suficiente para alcanzar, normalmente una reserva de agua subterránea (originalmente) (originalmente) del nivel freático. b) Estación Estación de Bombeo: Son estructuras equipadas para bombear el agua, desde la fuente de abastecimiento abastecimiento superficial o subterránea, subterránea, hacia almacenamientos almacenamientos para su distribución. distribución. c) Línea de Impulsión: Tubería a presión que es empleada como conducto de agua para trasladarlas de un nivel inferior a un nivel superior. d) Reservorio: Reservorio: Un área natural o artificial sostenida y usada para almacenar agua. e) Tubería de Rebose de Agua: Tubería empleada para evacuar masas de agua excedente de un componente de almacenamiento. f) Tubería de Aducción: Tubería que conduce agua desde el sistema de almacenamiento hacia la red de distribución e) Altura Dinámica Total; corresponde al valor de presión dinámica que deberá proporcionar como mínimo el equipo de bombeo seleccionado para satisfacer las condiciones hidráulicas preestablecidas en el punto de salida para el llenado del reservorio. g) Cámara de Bombeo: Estructura en el cual se instala el sistema de bombeo h) Caudal Máximo Horario de Agua; caudal de agua que se presenta en la hora pico del día de mayor consumo en un sistema de abastecimiento, cuyo valor será calculado tomando en consideración el factor máximo horario preestablecido. i) corresponde al cálculo del consumo de agua potable demandado diariamente por la población en función a las dotaciones asignadas de acuerdo al tipo de área asignada.  j) Lín ea de Imp ul si ón ; tubería que trabaja a presión y que traslada líquido de un nivel inferior a superior. k) Pérdida de Carga en la Tubería; corresponde a la pérdida de altura piezométrica del agua contenida en la tubería debido al fenómeno de fricción en la misma sumado a las pérdidas locales por fricción y desviaciones en los accesorios. l) Sistema de Bombeo: Es el conjunto motor eléctrico, bomba y conductos que se instalan para la impulsión y distribución de aguas servidas. m) Reservorio; Reservorio; estructura de concreto armado destinado para el almacenamiento del agua. n) Red de Distribución; conjunto de tramos de tuberías entrelazadas, encargadas de la conducción del agua hacia cada punto de consumo ó ambiente sanitario. ñ) Redes Primaria de Agua Potable: Sistema Tuberías interconectadas entre si que distribuyen agua asegurando caudal y presión adecuada al sistema de redes secundarias o) Redes Secundarias de agua potable: Sistema Tuberías interconectadas que son alimentadas por redes primarias y distribuyen agua a las conexiones domiciliarias de usuarios p) Válvulas: Aparato mecánico con el cual se puede iniciar, detener o regular la circulación de masas de agua q) Cámara Cámara de Válvul a: Elemento cuya función es proteger y el sistema de válvulas para control de redes de agua potable. r) Macromedidor Macromedidor : Instrumento de medición de flujo de agua.  Municipalidad Provincial Datem del Marañón

Consultor: Ing. Nixon Franklin Odicio Asayac

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1.2 DOCUMENTOS DE REFERENCIA a) Perfil con viabilidad PIP “CREACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA COMUNIDAD DE KAUPAN, DISTRITO DE CAHUAPANAS, PROVINCIA DE DATEM DEL MARAÑÓN – LORETO. b) Informe Topográfico, Marzo 20013 c) Informe de Suelos, Marzo 2013 d) Norma OS.030 ALMACENAMIENTO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Reglamento Nacional de Edificaciones. e) Norma OS.040 ESTACIONES DE BOMBEO DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO Reglamento Nacional de Edificaciones. f) Norma OS.050 REDES DE DISTRIBUCION DE AGUA PARA CONUSMO HUMANO Reglamento Nacional de Edificaciones. g) Norma OS.100 CONSIDERACIONES BÁSICAS DE DISEÑO DE INFRAESTRUCTURA SANITARIA Reglamento Nacional de Edificaciones. h) Plan Maestro 2003 1.3. OBRAS GENERALES DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE; SISTEMA DE EXPLOTACION Y PRODUCCION.- En este ítem se describe el Sistema de Explotación y Producción de agua potable, conformado por los componentes de producción, sistema de bombeo de agua potable y línea de Impulsión de agua potable. 1.3.1. DESARROLLO Se proyectará el sistema de abastecimiento de agua potable de la Comunidad de Kaupan-Distrito de Cahuapanas-Provincia Datem del Marañón, en el departamento de Loreto, el que tendrá como fuente las aguas subterráneas del acuífero del mismo sector, las aguas serán sustraídas de 01 pozo mediante las estaciones de bombeo denominadas EB1 PP-01 ubicados en los la comunidad de kaupan, el agua succionada será impulsada al Reservorio Proyectado de 30 m3 denominado ubicado en la comunidad de Kaupan. Desde el Reservorio (tanque elevado), se distribuye el agua a toda la localidad de comunidad de kaupan, con una población actual al año 2013 de 660 habitantes y al horizonte de diseño año 2033 de 938 habitantes, mediante una línea de Aducción que se empalma a la red de distribución primaria, para luego pasar por las redes secundarias las cuales distribuyen agua a las conexiones domiciliarias. 1.3.2 CRITERIOS DE DISEÑO DEL EQUIPAMIENTO DE BOMBEO Y LÍNEA DE IMPULSIÓN DETERMINACIÓN DEL DIÁMETRO DE LA LÍNEA DE IMPULSIÓN Para el diseño de la línea de impulsión se ha empleado la fórmula de diámetros económicos de BRESSE; y para el cálculo de las gradientes y pérdidas se utilizó la fórmula de Hazen y Williams. Diámetros Económicos: D = 1.3 * ((nº / 24) ^0.25) * (Q^ 0.50) Donde: D: diámetro, m nº: horas de bombeo Q: caudal de bombeo, m3/seg  Municipalidad Provincial Datem del Marañón

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Fórmula de Hazen y Williams: Q= 0.2788 x C x D^2.63 x J^ 0.54 Donde: Q: caudal en m3/s. D: diámetro, m J: perdida de carga unitaria, m/m. C: coeficiente de rugosidad, el cual depende del material DETERMINACIÓN DE LA PERDIDA DE CARGA En la línea de impulsión se determinaran dos tipos de pérdidas de carga las cuales son las siguientes: a) Pérdida de Carga por Fricción Obtenida la velocidad de flujo se procede al cálculo de la pérdida de carga por fricción en la línea utilizando para esto la ecuación de Hazen-Williams expresada como sigue:

Donde: Hf: Pérdida de carga por fricción (m) S: Pendiente de la línea de energía o gradiente Hidráulico (m/m). L: Longitud de tubería (m). C: Coeficiente de rugosidad de Hazen-Williams. Tubos de HD C = 110 Qb: Caudal de bombeo (m3/s). DC: Diámetro interior comercial de la tubería seleccionada (m). b) Pérdidas de Carga Loc al Además de la pérdida de carga por fricción también se presenta en la línea de impulsión las pérdidas de carga denominadas locales producto del paso de flujo a través de los accesorios instalados en la línea. La determinación de las pérdidas locales serán evaluadas, sólo en el caso de ser necesarias por la cantidad de accesorios o velocidades altas en la línea. Para esta evaluación se utiliza el teorema de Borde-Belanger.

Donde k depende del accesorio por donde transita el flujo (codos, válvulas, entradas, salidas, reducciones, tees, yees, uniones, etc).

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DETERMINACION DE LA POTENCIA DE LA BOMBA Se hallara la energía que requerirá la bomba para su funcionamiento. Esta Potencia se calculara con la expresión:  Pot = δ * Q * HDT  75 * n

Donde: P = Potencia (HP) δ = Peso Específico del Agua Q = Caudal de Bombeo (lps) HDT = Altura Dinámica Total (m) n = eficiencia de la bomba

1.3.3 FUENTE DE AGUA POTABLE Para poder satisfacer la demanda al horizonte del proyecto se necesita producir diariamente 70.48 lps de bombeo en 18 horas para todo el ámbito del proyecto. Como la fuente de abastecimiento será de aguas subterráneas y de acuerdo al estudio hidrogeológico el rendimiento máximo por pozo es de 50 lps por lo tanto es necesario la construcción de 2 pozos que bombearan 35.24 lps cada uno. La construcción de los pozos será al inicio del proyecto ya que de acuerdo al Cálculo del Período Óptimo de Diseño de un pozo es de 10 años. 1.3.4 POZOS TUBULARES Se prevé la perforación de 01 pozo tubular (P-01). El pozo P- 01 se ubicara en la calle N° 02 de la comunidad de kaupan a 191.10 m.s.n.m. De acuerdo a las conclusiones efectuadas del Estudio Hidrogeológico, se estima que el nuevo pozo a perforar tendrán un rendimiento máximo de 19 l/s. Los pozos a perforar tendrán las siguientes características: P - 01 Tendrá una profundidad de perforación en 40 m. Caudal de bombeo 10.92 l/s, para 10 años. Caudal de bombeo 13.42 l/s, para 20 años. Nivel dinámico de 40 m debajo de la cota de terreno del terreno natural del pozo. 1.3.5 CARACTERISTICAS DE ESTACIONES DE BOMBEO DE AGUA POTABLE Se proyectará 01 estación de bombeo. El árbol de descarga del sistema hidráulico será de DN 100mm, siendo el material de las tuberías PVC SAP clase 10. Se contará con un sistema de cloración con inyección al vacío, con sus accesorios respectivos y bomba sumergible de 2. HP.

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El grupo electrógeno que se ha previsto tiene como propósito hacer funcionar el pozo tubular, 06 horas de bombeo proyectado. 1.3.5.1 LÍNEA DE IMPULSIÓN Se proyecta la instalación de 01 líneas de impulsión, con una tubería de impulsión D=1”PVC SAP CLASE 10. LÍNEA DE IMPULSIÓN L1 La línea de impulsión L1 P-01 se instalara desde la caseta de bombeo, hasta la descarga al reservorio proyectado, dicha línea tendrá una longitud de 144m. El caudal que impulsara la línea L1 PP-01 será de 10.92 lps (a 10 años).

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