Proyecto Mallas Cerradas Hidráulica

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA[pic 1][pic 2]

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA HIDRÁULICA

HIDRÁULICA (1366)

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Resumen

Tabla de contenido

Resumen        2

Introducción        4

Objetivos        5

Objetivos generales        5

Objetivos específicos        5

Marco Teórico        6

Marco Metodológico        7

Datos, cálculos y resultados        8

Datos        8

Cálculos        8

Resultados        8

Análisis de resultados        9

Conclusiones        10

Referencias        11

Anexos        12

Introducción

Objetivos

Objetivos generales

Realizar el proyecto de una red hidráulica con el fin de abastecer a un poblado (mediante una malla cerrada) desde un tanque “A” mediante una línea de aducción, y desde este a un tanque “B”.

Objetivos específicos

• Realizar los cálculos correspondientes para determinar los caudales que se transportan en el sistema y dentro de la red cerrada.
• Determinar las características de las tuberías a usar (diámetro, longitud y material a usar).
• Obtener el valor de las presiones en los puntos más desfavorables del sistema.
• Adquirir experiencia y criterio en el diseño de redes hidráulicas.

Marco Teórico

Marco Metodológico

Datos, cálculos y resultados

Se cuenta en el proyecto hidráulico con la información suficiente para trazar una red hidráulica desde un punto “A” en la topografía dada (Anexo N°1) a un punto “B” de la misma, así mismo abastecer una pequeña población mediante una línea de aducción.

Se cuenta con el mapa topográfico de la zona en escala 1:5000 (Anexo N°1). Donde se puede observar que:

-Cota del tanque “A”= 652 msnm

-Cota del tanque “B”= 552 msnm

-Cota de la población= alrededor de 630 msnm

Así mismo se sabe que el tiempo de llenado de ambos tanques es de 2 días. Los tiempos de almacenamiento son 3 y 2 días para los tanques “A” y “B” respectivamente.

La presión mínima es de 10 mca (metros de columna de agua).

Se empieza por calcular la distribución de los caudales dentro de la red cerrada siguiendo el método iterativo de Hardy-Cross y la ecuación de Hazen-Williams.

Conociendo los caudales de abastecimiento dentro de la red cerrada, se determina el caudal que debe abastecer la misma:

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Donde = caudal que entra a la red cerrada (l/s).[pic 8]

Xxxxxxxx balanceo de malla

Se procede a determinar el caudal que debe suministrar el tanque “A” al sistema para cumplir los requerimientos e igualmente el caudal que debe llegar al tanque “B”.

El tanque “B” debe tener un volumen tal que satisfaga por 2 días a la población (2 días de almacenamiento) con el caudal que llega a la misma:

[pic 9]

Sabiendo que ambos tanques se llenan en 2 días, se calcula el caudal que debe llegar al tanque “B”:

[pic 10]

Finalmente, el caudal que debe suministrar el tanque “A” es la suma de ambos:

[pic 11]

Adicionalmente, el volumen del tanque “A” para 3 días de almacenamiento es:

[pic 12]

Una vez conocido el gasto de la red de tuberías, se procedió a elegir un trayecto sobre la topografía del terreno a través del cual se pueda dirigir el agua desde el tanque “A”.

Se evitó trazar la ruta de la tubería a través de las quebradas para evitar gastos en estructuras que le den una cota a la tubería sobre el curso de agua natural. Así mismo, se trazó la trayectoria de manera que el punto más bajo antes de llegar a la cota de la población sea lo más alto posible para evitar presiones muy altas sobre la tubería. Una vez alcanzada la cota de la población, se bordea la montaña sobre esa misma cota usando curvas horizontales (codos de 45° de desviación) y una vez cercana la red cerrada, se coloca la abducción hacia la misma mediante un accesorio “Te” con derivación de salida y desviación de 45°.

A pesar de que la cota de la tubería se vuelve elevar, sigue estando por debajo de la cota inicial (652 m), y se espera que las pérdidas por fricción no disminuyan la altura de energía total no sea menor que la cota de la tubería. Se usaron codos de 45° y 30° en las siguientes curvas para llegar a tanque “B” sin atravesar la segunda quebrada.  La ruta trazada se puede observar en el anexo N°1. Cada curva es enumerada (1, 2, 3 y 4).

Se midió la distancia desde el origen con la cual la tubería corta cada curva de nivel y se obtuvieron los datos de la siguiente tabla:

Se puede observar en la tabla las longitudes de cada tramo (calculada por teorema de Pitágoras) y la longitud total de tubería usada (1050,469 m).

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