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EVALUACIÓN Y REDISEÑO HIDRÁULICO DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN DEL

ACUEDUCTO VEREDAL DE GUAVATÁ SANTANDER

JUAN MIGUEL MORALES RUIZ

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLOGICA

TECNOLOGIA EN MECÁNICA

BOGOTA D.C

2018

EVALUACIÓN Y REDISEÑO HIDRÁULICO DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN DEL


JUAN MIGUEL MORALES RUIZ

MONOGRAFÍA


TUTORA

YISSELLE ACUÑA, IM,Msc

UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS

FACULTAD TECNOLOGICA

TECNOLOGIA EN MECÁNICA

BOGOTA D.C

2018

o

CONTENIDO

1 INTRODUCCIÓN 10

2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 11

3 JUSTIFICACIÓN 12

4 OBJETIVOS 14

5 marco teórico 14

5.1 redes abiertas 14

5.2 PÉrdidas de energía de la red 15

5.3 Ecuación de DARCY 15

5.4 Conservación de la masa en la unión de un nodo 16

5.5 sistemas de coordenadas 16

5.6 Normas actuales a acueductos veredales 17

5.7 Dotación neta 19

5.8 Dotación bruta 20

5.9 caudal medio diario 20

5.10 caudal máximo diario 21

5.11 caudal maximo horario 21

5.12 Software de simulación water cad 22

6 Caracterización de las condiciones actuales de la red hidráulica 22

6.1 Datos históricos del acueducto y estados de funcionamiento 23

6.2 Principales fallas de la red 23

6.3 estado fisico de red y tanques de almacenamiento 26

6.4 Bocatoma y represa 26

6.5 Canal de captación 27

6.6 Tanques de almacenamiento 27

6.7 Tanques de distribución 28

6.8 Aspectos característicos de la red y de la tubería 31

6.9 Aspectos del terreno 32

6.10 Datos característicos de la represa 33

6.11 Datos característicos de la represa 34

6.12 Listado de usuarios por vereda y tanque de distribución 35

6.13 Datos característicos red principal 36

6.14 Tanques de Almacenamiento 37

6.15 Red de tuberías 38

6.16 Valores característicos red principal 39

6.17 Constantes y valores a utilizar 40

6.18 Factores de demanda, consumo y caudal en la red 41

6.19 Levantamiento topográfico 42

6.20 Plano de la red 43

6.21 Diámetros y longitudes de la tubería 44

6.22 Características principales, nodos de la red 45

7 resultados y analisis de la simulacion del acueducto 46

7.1 analisis de resultados en la simulación de las tuberías 54

7.2 Análisis de resultados en la simulación de los tanques 58

8 Diagnostico general de la red 62

9 Conclusiones 68

10 BIBLIOGRAFIA 69

TABLA DE IMÁGENES

Imagen 2.1 Ubicación geográfica de Guavatá Santander 11

Imagen 2.2. Posición geográfica de Guavatá, distancia desde Bogotá D.C 12

Imagen 5.1. Red abierta; el esquema muestra un sistema de tuberías que une

cuatro tanques de almacenamiento (A, B, D, E). 15

Imagen 5.2. Sistemas de coordenadas geográficas 17

Imagen 5.3.Sistema de coordenadas UTM 17

Imagen 5.4. Interfaz del programa Water cad 22

Imagen 6.1. Línea de tiempo acueducto veredal 23

Imagen 6.2. Posición geográfica de veredas Popoa -San Rafael y Botúa 24

Imagen 6.3. Diagrama esquemático de la red principal (línea azul) y de distribución

acueducto veredal (líneas rojas). 25

Imagen 6.4. Fotografía de bocatoma, acueducto veredal. 26

Imagen 6.5. Rejillas de captación 27

Imagen 6.6. Tanques de almacenamiento boca toma 28

Imagen 6.7. Válvula de salida de los tanques de filtración 28

Imagen 6.8. Distribución de los tanques a lo largo de la red 29

Imagen 6.9. Vista general del tanque de Varley; parte derecha mecanismo de cierre

cuando el tanque está lleno. 29

Imagen 6.10. Vista general tanque Popoa, y mecanismo de cierre 30

Imagen 6.11.Tanque vereda Popoa tramo 2, parte derecha mecanismo de cierre 30

Imagen 6.12. Tanque principal 31

Imagen 6.13. Tubería de entrada al tanque principal y salida 31

Imagen 6.14. Reparación en red principal 32

Imagen 6.15. Tramo de la tubería que esta descubierto 32

Imagen 6.16. Áreas con falla geológica en la vereda de Popoa 33

Imagen 6.17. Tramo de tubería descubierta 33

Imagen 6.18. Esquema general del acueducto divido por zonas y diámetro 39

Imagen 6.19. Coordenadas en sistema Magna Sirgas, GPS 42

Imagen 6.20.Recorrido a lo largo de la red 43

Imagen 6.21. Esquema general de la red e Interfaz principal de AUTO CAD 43

Imagen 6.22. Propiedades del plano y valores de coordenadas 44

Imagen 6.23. Perfil longitudinal de la red 45

Imagen 7.1. Esquema general acueducto red matriz 47

Imagen 7.2. Cambio de la presión en nodos n34 hasta T. Popoa segundo sector 52

Imagen 7.3. Caudal en la tubería zona 4 55

Imagen 7.4. Variación de la velocidad a lo largo de la red 55

Imagen 7.5. Rango de valores de velocidad en m/s y franja de colores de

acueducto 56

Imagen 7.6. Pérdidas en la red 57

Imagen 7.7. Datos simulación de tubería y nodos de entrada y variación tanque san

Rafael 59

Imagen 7.8. Datos simulación de tubería y nodos de entrada y variación tanque

Popoa primer sector. 60

Imagen 7.9. Datos simulación de tubería y nodos de entrada y variación tanque

Popoa segundo sector. 60

Imagen 7.10.Datos simulación de tubería y nodos de entrada y variación tanque

Principal. 61

Imagen 8.1. Efectos del aire en las tuberías 63

Imagen 8.2. Diagrama de funcionamiento de una válvula tipo ventosa de pequeño

orificio 64

Imagen 8.3. Válvula tipo cheque 65

Imagen 8.4. Estado de mantenimiento de la primera válvula de la zona 2 66

TABLA DE ECUACIONES

Ecuación 5-1 Pérdidas de energía totales en la red 15

Ecuación 5-2. Ecuación para pérdidas por fricción 15

Ecuación 5-3. Conservación de la masa 16

Ecuación 5-4. Dotación bruta 20

Ecuación 5-5. Caudal medio diario 20

Ecuación 5-6.Caudal máximo diario 21

Ecuación 5-7.2. Caudal máximo horario 21

TABLA DE GRAFICAS

Grafica 6.1. Línea de tendencia de los nodos de la red principal coordenadas X,Y 46

Grafica 7.1. Comparación elevación vs presión 48

Grafica 7.2. Comparación elevación presión zona 1, hasta tanque san Rafael. 49

Grafica 7.3.comparación elevación presión zona 2, donde se encuentra el tanque

Popoa tramo 1 50

Grafica 7.4.comparación elevación presión zona 3, correspondiente a la vereda

Popoa y donde se ubica el segundo tanque de esta zona y el tercero de la red

principal. 51

Grafica 7.5. Comparación elevación presión zona 4, correspondiente al último tramo

de la red y donde al final de esta red se encuentra el tanque principal. 53

Grafica 7.6.Variación del caudal a lo largo de la red 54

1 INTRODUCCIÓN

Actualmente es necesario y de primera necesidad tener el

suministro de agua dentro de cualquier comunidad, pueblo o

ciudad, hace parte de nuestra vida y es vital para ello, a lo

largo del desarrollo del proyecto se analizaran y se describirán

las variables básicas de un sistema de acueducto y los

problemas presentes en la red, relacionadas con el suministro y

las condiciones de funcionamiento.

Se abordara de una manera sistemática observando los

problemas críticos que presenta la red, estructurando la

información de tal manera que se pueda realizar un

procesamiento de estos datos y posteriormente simularlos.

Igualmente se implementarán herramientas de simulación

hidráulica para obtener los resultados, y poder realizar una

comparación de lo que está sucediendo en la vida real y lo que

arroja el programa, así poder tomar las respectivas medidas

para establecer un conjunto de acciones que mejoren el estado

actual del acueducto veredal de Guavatá Santander.

2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

En la actualidad en gran parte de las regiones rurales del departamento de

Santander se cuenta con acueductos para el suministro de agua. Sin embargo, en

algunos casos dichos acueductos no satisfacen las necesidades y las demandas de

los usuarios debido a problemas en la distribución y el almacenamiento del líquido,

así como el deterioro de sus componentes, tuberías y tanques de almacenamiento.

Esto conlleva a que las comunidades o familias, se vean en la necesidad de utilizar

otras fuentes de suministro diferentes a las redes veredales.

Siendo de vital importancia el suministro de agua en las zonas rurales como

urbanas, existe la necesidad de plantear soluciones que conlleven al mejoramiento

de los acueductos para garantizar las necesidades básicas de los usuarios,

mediante las herramientas tecnológicas y educativas que existen.

Imagen 2.1 Ubicación geográfica de Guavatá Santander

Fuente. Fuente. Wikipedia, ubicación Guavatá Santander; [En Línea].

https://es.wikipedia.org/wiki/Guavat%C3%A1

El acueducto se encuentra ubicado en el municipio de Guavatá Santander. La red

está en funcionamiento desde hace aproximadamente 26 años lo que significa que

su construcción se realizó en 1990; por medio de los recursos asignados en ese

entonces por el comité nacional de cafeteros para la compra de todos los materiales

y la infraestructura necesaria. Respecto a la mano de obra y la realización del

proyecto, fueron los usuarios los que como tal desarrollaron la ejecución del

mismo. La planeación y las decisiones sobre la trayectoria de la tubería y la

ubicación de la represa se tomaron por las recomendaciones de un técnico de ese

entonces de la entidad, teniendo en cuenta que solo existía un solo afluente del

que actualmente se extrae el agua.

El municipio actualmente cuenta con una población aproximada de 3700 habitantes

en todo su territorio1, su extensión total son 56km 2 en donde el 95% corresponde a

zona rural, el promedio de temperatura es de 19º C y su ubicación al sur del

departamento de Santander;

Imagen 2.2. Posición geográfica de Guavatá, distancia desde Bogotá D.C

Fuente. Google maps

Los problemas en el acueducto que suministra agua a 55 familias en la zona rural

del municipio de Guavatá, Santander, se vienen presentando desde hace varios.

Específicamente las dificultades se evidencian en la deficiencia en la cantidad de

líquido que llega a cada casa, el deterioro a lo largo de la red y el mal

funcionamiento de los sistemas de llenado y abastecimiento.

3 JUSTIFICACIÓN

En el desarrollo de la Tecnología Mecánica se estudian los sistemas de flujo de

fluidos, entre los cuales se encuentran los acueductos.

Los acueductos veredales son de vital importancia para el desarrollo y el

sostenimiento de una región; ya que es parte fundamental para el sostenimiento y la

calidad de vida, aunque en ocasiones este tipo de servicios se ven afectados por los

1 ALCALDÍA DE GUAVATÀ -SANTANDER. Información general [En Línea].< http://www.guavata-

santander.gov.co/indicadores_anuales.shtml

diferentes factores, lo que genera una deficiencia en el servicio y por consiguiente

consecuencias directas para el desarrollo y la calidad de vida de la personas que

hacen uso de la red.

En Colombia la mayoría de fuentes hídricas se encuentran ubicadas en regiones

rurales y en ocasiones apartadas de la población, esto hace que se empleen los

acueductos y redes de suministro para llevar el agua a zonas urbanas y ciudades,

sin embargo es importante analizar y plantear soluciones para acueductos

veredales, ya que estos presentan más abandono y falta de inversión por entidades

estatales y a su vez esto genera fallas en el servicio , siendo también de primera

necesidad para la población campesina de nuestro país.

Teniendo en cuenta la necesidad de cada persona por el suministro de agua, y

enmarcado en el desarrollo del proyecto que se va a realizar en el acueducto

veredal de Guavatá Santander, se presentan diferentes circunstancias y fallas que

se han venido mencionado ; es necesario que las herramientas actuales y el

conocimiento que se adquiere a lo largo del proceso de formación de tecnología

mecánica; se aplique para brindar una posible mejora a un sistema que no funciona

correctamente y así se puede llegar a mejorar, y por consiguiente generar un

impacto positivo a la comunidad de una manera directa. Es necesario que dentro

del marco legal y ambiental2 que existe hoy en día, el acueducto deba cumplir con

ese tipo de estandarización y calidad, aunque las redes y los sistemas actualmente

no estén o no funcionen correctamente, de esta manera se debe mostrar las

siguientes razones por la que se debe analizar y desarrollar el proceso.

Necesidad constante del suministro de agua

Falta de organización y control del acueducto

Bienestar de la comunidad

Tipo de servicio que se presta

Finalmente por medio de todo es proceso que se va a realizar en el acueducto

veredal, se pretende poder mejorar las principales fallas presentes, por medio de

una serie de resultados y conclusiones que se darán con el desarrollo como tal del

proyecto, y que permitiría materializar las ideas por parte de la comunidad o con la

inversión del estado que se debería destinar para este tipo de redes de suministro

de agua.

2 DIRECCIÓN GENERAL DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO. documentación técnico

normativa del sector de agua potable y saneamiento básico.

4 OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Evaluar y rediseñar hidráulicamente la red de distribución del acueducto veredal de

Guavatá Santander.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Caracterizar las condiciones actuales de operación del acueducto de

Guavatá.

Modelar y evaluar el funcionamiento hidráulico de la red de acueducto con

ayuda de un software de simulación.

Plantear las mejoras necesarias para garantizar el suministro de agua de

acuerdo con la demanda actual.

Validar un modelo hidráulico mejorado de la red de distribución del

acueducto mediante un software de simulación.

5 MARCO TEÓRICO

Para el desarrollo y análisis del proyecto que se va a realizar; se necesitan los

diferentes principios físicos e hidráulicos de sistemas de flujo de tipo abierto, así

como conceptos de geo-posición y topografía.

5.1 REDES ABIERTAS

Son redes de tubos o líneas madres en los acueductos; que se caracterizan por no

tener circuitos cerrados, además existen tanques de almacenamiento y embalses,

así mismo los sistemas de flujo están regidos por el principio físico del momentum

lineal.

Imagen 5.1. Red abierta; el esquema muestra un sistema de tuberías que une cuatro tanques de almacenamiento (A, B, D, E).

Fuente: Saldarriaga G, Hidráulica de tuberías

5.2 PÉRDIDAS DE ENERGÍA DE LA RED

Corresponde a la ecuación que modela un sistema de flujo de una tubería

Ecuación 5-1 Pérdidas de energía totales en la red

|𝒁𝒊 − 𝒁𝑼| = (𝒇𝒊𝒖𝒄

𝒅𝒊𝒖+ ∑ 𝑲𝒎𝒊𝒖) (

𝒗𝟐

𝟐𝒈) ; (𝒊 = 𝑨, 𝑩, 𝑪, 𝑫)

𝑍𝑈=altura piezométrica en la unión

𝑍𝑖 = altura piezométrica en el tanque

V = velocidad de flujo en la tubería

𝑑𝑖𝑢= diámetro de la tubería

𝑑𝑖𝑢= longitud de la tubería

𝑓𝑖𝑢= factor de fricción de Darcy para tubería

𝐾𝑚𝑖𝑢= coeficiente global de perdidas menores

5.3 ECUACIÓN DE DARCY

La ecuación de Dary se utiliza para calcular la perdida de energía debido a la friccionen

secciones rectilíneas y largas de tubos redondos, tanto para flujo laminar como turbulento.

Ecuación 5-2. Ecuación para pérdidas por fricción

𝒉𝒍 = 𝒇 ×𝑳

𝑫×

𝑽𝟐

𝟐𝒈

Donde cada uno de los términos se define así:

hL = perdida de energía debido a la fricción (N-m/N, m, lb-pie/lb o pies)

L = longitud de la corriente del flujo (m o pies)

D = diámetro de la tubería (m o pies)

v = velocidad promedio del flujo (m/s o pies/s)

f= factor de fricción (adimensional)

5.4 CONSERVACIÓN DE LA MASA EN LA UNIÓN DE UN NODO

Ecuación 5-3. Conservación de la masa

∑ 𝑸𝒋𝒖 − 𝑸𝑰𝑼 = 𝟎𝒏𝒋=𝟏

Dónde:

𝑄𝑗𝑢=caudal de la tubería iu (se toma positivo si entra y negativo si sale del nodo)

𝑄𝐼𝑈=caudal consumido en el nodo

n = número de tuberías que llegan a la unión U

5.5 SISTEMAS DE COORDENADAS

Un sistema de referencia es un conjunto de convecciones y conceptos teóricos con cierta

modelación, que permiten de finir la orientación, ubicación en los tres ejes coordenados (X,

Y, Z). Dado que en un sistema de referencia existe un origen, si este coincide con el

centro de la masa terrestre se define como sistema geocéntrico de referencia, también si

dicho origen esta desplazado se le llama sistema geodésico local.

Convencionalmente, las coordenadas se expresan en términos de latitud (λ) y longitud (φ) ,

las cuales necesitan la introducción a un elipsoide de referencia.

Imagen 5.2. Sistemas de coordenadas geográficas

Fuente. Coordenadas Geográficas. [en línea]; (http://ocw.upm.es/ ingeniería

cartográfica).

Coordenadas cartográficas UTM

El sistema de coordenadas UTM (Universal Transversal de Mercator), es un

sistema basado en la proyección cartográfica de Mercator, sus unidades son los

metros a nivel del mar, que es la base del sistema de referencia. Y para Colombia

tiene las siguientes características

El sistema UTM corresponde con el de Gauss Kruguer, y el nuestro país el origen

principal se define en la pilastra sur del observatorio astronómico de Bogotá,

asignándose valores de N=1000000 m y E= 1000000 m, se utiliza para cartografías

a escales entre 1:10000 y 1:500000.

Imagen 5.3.Sistema de coordenadas UTM

Fuente. UTM Zones. [en línea]; (http://www.elgps.com/documentos)

5.6 NORMAS ACTUALES A ACUEDUCTOS VEREDALES

Para acueductos verdales son las siguientes

http://ocw.upm.es/

http://www.elgps.com/documentos

Ras 2000, título a y b

Norma técnico normativa del sector de agua potable y saneamiento básico: que

define los criterios para los acueductos su clasificación.

DECRETO 1575 DE 2007

Por el cual se establece el sistema para la protección y control de la calidad del

agua para consumo humano.

LEY 373 DE 1997

Establece el programa para el uso eficiente y ahorro del agua para los acueductos

veredales y las sanciones correspondientes.

En el siguiente proyecto se tendrá en cuenta las recomendaciones y aclaraciones

de la norma técnica; diámetros de tubería y establecimientos de caudales y la

complejidad del sistema; se toma como base que por debajo 1000 msnm es clima

cálido.

Tabla 5-1.Dotaciones de caudal por hab día

Fuente norma ras 2000

Referentes de presión, la norma establece ciertos valores con la que la red

debe cumplir según su complejidad.

Tabla 5-2.Requerimientos de presión;


Referentes de diámetros para red matriz se establece

Tabla 5-3. Diámetros de red matriz


Referentes de diámetros para redes de distribución se establece

Tabla 5-4. Diámetros de red de distribución


5.7 DOTACIÓN NETA

La dotación es factor de diseño de un acueducto dependiendo su complejidad, la

población de consumo y su sector, ya sea doméstico, industrial o público, se asocia

con su respectiva cantidad de agua correspondiente a cada habitante.

Sin embargo en el sistema que se está analizando solo se tiene para un fin

doméstico, teniendo en cuenta esto, el acueducto clasifica en uno de baja

complejidad debido a la cantidad de usuarios, además se asocia a una zona

geográfica de clima templado por encima de los 1000 msnm.

Tabla 5-5. Valores de dotación por cada habitante según complejidad del sistema

Fuente. Norma ras 200 título B

5.8 DOTACIÓN BRUTA

Este aspecto de diseño se basa en la resolución 2320 de 20093 expedida por el

Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, la dotación bruta para el

diseño de cada uno de los elementos que conforman un sistema de acueducto,

independientemente del nivel de complejidad, se debe calcular utilizando la

siguiente ecuación.

Ecuación 5-4. Dotación bruta

𝒅𝒃𝒓𝒖𝒕𝒂 =𝒅𝒏𝒆𝒕𝒂

(𝟏−𝟎,𝟐𝟓)

Donde

𝒅𝒏𝒆𝒕𝒂 = es el caudal en (L/hab*dia)

%p = 0.25 es el porcentaje que establece la pérdidas técnicas admisibles

5.9 CAUDAL MEDIO DIARIO

Es el caudal medio calculado para la población, teniendo en cuenta la dotación

bruta asignada. Corresponde al promedio de los consumos diarios en un período de

un año.

Ecuación 5-5. Caudal medio diario

𝑸𝑴𝑫 =𝑷 ∗ 𝒅𝒃𝒓𝒖𝒕𝒂

𝟖𝟔𝟒𝟎𝟎

Donde cada término se define como:

P= población

𝑑𝑏𝑟𝑢𝑡𝑎= dotación bruta por cada habitante dada en litros/ usuario x segundo

3 Resolución 2320 de 2009 expedida por el Ministerio

de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, norma Raas 2000 título B; dotación bruta.

5.10 CAUDAL MÁXIMO DIARIO

El caudal máximo diario, QMD, corresponde al valor máximo registrado durante 24

horas a lo largo de un año. Se calcula Multiplicando el caudal medio diario por el

coeficiente de consumo máximo diario, k1,

Como se indica en la siguiente ecuación:

Caudal máximo

Ecuación 5-6.Caudal máximo diario

𝑸𝑴𝑯 = 𝑸𝑴𝑫 ∗ 𝑲𝟏

Donde

QMD= caudal medio diario dado en l/s

K1 = criterio que se define como; se obtiene de la relación

Entre el mayor consumo diario y el consumo medio diario, utilizando los datos

registrados en un período mínimo de un año.

En caso de sistemas nuevos, el valor del coeficiente de consumo máximo diario, k1,

será 1.30.

5.11 CAUDAL MAXIMO HORARIO

El caudal máximo horario, QMH, corresponde al consumo máximo registrado

durante una hora en un período de un año sin tener en cuenta el caudal de

incendio. Se calcula.

Según la siguiente ecuación:

Ecuación 5-7.2. Caudal máximo horario

𝑸𝑴𝑯 = 𝑸𝑴𝑫 ∗ 𝑲𝟐

Donde cada factor se define

QMH = caudal máximo horario

QMD= caudal medio diario

K2= coeficiente de consumo máximo horario

El coeficiente k2, puede calcularse, para el caso de ampliaciones o extensiones de

sistemas de acueducto, como la relación entre el caudal máximo horario, QMH,

y el caudal máximo diario, QMD, registrados durante un período mínimo de un

Año.

En el caso de sistemas de acueductos nuevos, el coeficiente de consumo

Máximo horario con relación al consumo máximo diario, k2, corresponde a un valor

comprendido entre 1.3 y 1.7 de acuerdo con las características locales.

5.12 SOFTWARE DE SIMULACIÓN WATER CAD

Es un software de simulación hidráulico con la posibilidad de simular redes de

distribución de agua potable presurizada, hace parte de la empresa Bentley que

distribuye programas para ingeniería civil y mecánica con licencia. Presenta una

interfaz de usuario gráfica y su idioma base es el inglés.

Imagen 5.4. Interfaz del programa Water cad

Fuente. Programa wáter cad

Wáter Cad permite realizar simulaciones hidráulicas con elementos como; tramos

de tuberías ya sean sistemas abiertos o cerrados, nodos de demanda, tanques

reservorios, hidrantes y redes contraincendios, también con simula con todos los

tipos de bombas, válvulas de regulación y accesorios hidráulicos.

Igualmente el software permite exportar e importar datos de programas tipo cad,

con la posibilidad de modificar características topográficas y dimensionales; también

genera reportes de simulación con el estado de la red, valores y datos obtenidos

según requerimientos.

6 CARACTERIZACIÓN DE LAS CONDICIONES ACTUALES DE LA RED

HIDRÁULICA

Para el desarrollo del presente proyecto se realizó una recopilación de información

a lo largo de un año donde se hicieron dos levantamientos topográficos y se

observaron los cambios que se dieron a la red, tanto en funcionamiento como

estructurales, esto ayudó a comprender mejor la situación y al mismo tiempo

permitió aportar ideas para dar una posible solución al problema planteado

anteriormente. Para esto se tiene en cuenta la información actual en línea, la

normatividad vigente de los estamentos reguladores de los acueductos veredales,

así mismo el estado actual de funcionamiento de la red , los datos recopilados en el

tiempo de análisis y los entregados por los usuarios.

El estado actual de acueducto haciendo referencia a sus redes y tanques de

almacenamiento, en términos de documentación que se pueda sustentar, no existe;

lo que hace que los datos y la información directamente relacionada no se pueda

mostrar en documentos planos, por parte de la comunidad o la alcaldía.

6.1 DATOS HISTÓRICOS DEL ACUEDUCTO Y ESTADOS DE

FUNCIONAMIENTO 4

Imagen 6.1. Línea de tiempo acueducto veredal

Fuente. Autores

Teniendo en cuenta los años de servicio y los estados por los que ha pasado

la red, se pueden identificar los periodos por los cuales el acueducto ha

estado en funcionamiento y ha presentado fallas, esto da un panorama de las

posibles causas y fallas que actualmente existen.

6.2 PRINCIPALES FALLAS DE LA RED

Tabla 6-1. Fallas en el acueducto

Principales fallas del sistema de acueducto

4 ENTREVISTA con Reinaldo Barrera, Juvenal Reyes. Usuarios acueducto veredal. Guavatá,

Santander, 15 de enero de 2017.

Falta de capacidad en el abastecimiento de agua para los 2 últimos tanques de la red

Deterioro de la red y de sus componentes funcionales

rompimientos de la tubería

Deficiencia en el suministro para los usuarios de la veredas, Botúa y Popoa

Fuente. Autor

Las principales fallas s en el suministro del tanque principal en vereda Botúa,

Imagen 6.1

Los usuarios que actualmente que se ven más afectados por el funcionamiento

como tal de la red son los de zonas periféricas de acueducto, que corresponden a

las veredas de San Vicente y Botúa e incluso Popoa.

Imagen 6.2. Posición geográfica de veredas Popoa -San Rafael y Botúa

Fuente. Autores

Lo correspondiente a que la principal falencia en el sistema es el intermitente

suministro de agua a los usuarios de estos lugares, lo que se ve reflejado en que

existe decadencia o falta de presión en tubería, las circunstancias o causas que

lleva a que se presente este conjunto de problemas se van a abordar a lo largo del

desarrollo del proyecto, para así poder plantear una solución de mejoramiento y

mantenimiento.

Imagen 6.3. Diagrama esquemático de la red principal (línea azul) y de distribución acueducto veredal (líneas rojas).

Fuente. Autor

Pero en contraste con esta problemática la comunidad y los mismos usuarios han

tenido acceso a todo este tipo de información de una manera visual y empírica, y se

ha venido construyendo una memoria colectiva en cada persona donde se ha

podido averiguar diferentes datos y estados; por los que ha pasado el acueducto en

sus años de funcionamiento. No obstante es una fuente información que presenta

discrepancias debido a la falta de conocimientos de los procesos que han

sucedido a través del tiempo, aun así se tendrán en cuenta para caracterizar los

principales problemas del sistema.

Datos suministrados por los usuarios y actuales

Tabla 6-2. Datos suministrados por usuarios

valor

cantidad de usuarios 55

distancia aproximada de la red madre 4,3 km

cantidad de tanques suministro 4

Fuente. Elaboración propia

Así mismo, en términos de normatividad y tecnología que existe referente a

los acueductos veredales de todo el país está reglamentado por la legislación

actual donde se define las características de los acueductos, la clasificación y

los aspectos ambientales en términos de consumo y licencias.

También se midieron los valores de diámetros, longitudes de cada tramo de tubería

de la red matriz, se obtuvieron los volúmenes de los tanques de almacenamiento y

se identificaron los sistemas de llenado y de recolección; luego se generó un

levantamiento topográfico a lo largo de la trayectoria de la tubería, como también

el censo de cuantas personas hacen parte de la red.

Diámetros de tubería y tipo de accesorios; teniendo en cuenta que para la

caracterización de la red

Sistemas de distribución; es la parte final de la red veredal, se realizó el

censo de la población y la cantidad de casas que utilizan el acueducto

actualmente

Recorrido de la red; de acuerdo a como está construido actualmente el

acueducto fue necesario hacer el levantamiento topográfico de cada tramo

de tubería.

6.3 ESTADO FISICO DE RED Y TANQUES DE ALMACENAMIENTO

Teniendo en cuenta que para el estado del arte se debe hacer un caracterización

del sistema y las fallas posibles que se presentan, tanto en la red hidráulica como

en las tuberías y accesorios de las mismas y en la parte estructural que son

tanques de almacenamiento y sistema de captación en la bocatoma.

Continuando con la caracterización y la documentación de todos los aspectos que

hacen parte de la red, ya sean componentes, fallos, situaciones con los usuarios, y

modificaciones al sistema. Se empezara a documentar cada parte nombrada.

Teniendo en cuenta lo expuesto en el planteamiento del problema y las principales

fallas del acueducto.

6.4 BOCATOMA Y REPRESA

Es la parte inicial del sistema donde se capta el agua del afluente a través de una

bocatoma y es llevado a los tanques que actúan como reservorio, teniendo en

cuenta que esta red de acueducto no cuenta con una planta de tratamiento de agua,

ni se hace un proceso físico químico para remover partículas o sustancias del

agua, solo se almacena y se distribuye. Lo anterior cabe aclarar que tiene vital

importancia en la calidad del agua y la potabilidad, pero no es objeto de este

proyecto estudiar esos aspectos; es analizar las variables hidráulicas y de

funcionamiento de la red.

Imagen 6.4. Fotografía de bocatoma, acueducto veredal.

Fuente. Autor

En la Imagen 6.4; se puede observar la forma general de la bocatoma, y la

distribución que tienen los tanques; así mismo se encuentran los demás

componentes; se detallaran a continuación.

6.5 CANAL DE CAPTACIÓN

La principal función del canal es la captación de agua desde quebrada y llevarla a

los tanques, este componente presenta deterioro en la rejilla, ya que, los espacios

entre cada travesaño son muy amplios y permiten el paso de material orgánico

(hojas, trozos de madera o piedras) hacia el tanque.

Imagen 6.5. Rejillas de captación

Fuente. Autor

6.6 TANQUES DE ALMACENAMIENTO

Se utilizan con el fin de almacenar y distribuir el agua al acueducto, son 4 tanques

conectados en serie de un volumen aproximado de 0,9 metros cúbicos, teniendo en

cuenta que esta configuración es utilizada para que los materiales orgánicos sean

decantados al fondo de los tanques, y no ingresen a la tubería, aunque el

funcionamiento de los mismos es correcto, debido a la poca limpieza en ocasiones

se saturan de lodo y puede suceder que viaje a través de la tubería.

Imagen 6.6. Tanques de almacenamiento boca toma

Fuente. Autor

Se puede observar en estado de abandono de los tanques y la cantidad de material

orgánico que encuentra sobre la tapa, aunque esto no ingresa, desde la rejilla sí. No

tiene un filtro al ingreso de la red, ocasionando que ingrese basura. Igualmente un

contador de flujo y el diámetro de la tubería que entra al tanque.

Imagen 6.7. Válvula de salida de los tanques de filtración

Fuente. Autor

6.7 TANQUES DE DISTRIBUCIÓN

Actualmente la red hace uso de 4 tanques de distribución; inicialmente cuando se

comenzó con el planteamiento del proyecto solo se empleaban 3, pero a finales del

2017 habilitaron otro tanque a la red.

La problemática relacionada a este aspecto sigue siendo la carencia de accesorios

y componentes para el control de llenado, distribución, y la deficiencia en la

demanda de los usuarios principalmente en el último tanque.

Imagen 6.8. Distribución de los tanques a lo largo de la red

Fuente. Autor

Para relacionar las veredas con la posición geográfica de puede observar la Imagen

6.2

Tanque de distribución Varley, hace parte de la vereda san Rafael, generalmente

este depósito es el que presenta mejor estado y que cumple con la demanda de los

usuarios, ya que el primero que se conecta a la red principal, la falla general es que

el mecanismo de cierre que corta el suministro de agua cuando el deposito está

lleno no funciona correctamente.

Imagen 6.9. Vista general del tanque de Varley; parte derecha mecanismo de cierre cuando el tanque está lleno.


Tanque de distribución vereda Popoa

Es el segundo deposito que hace parte de la red, igualmente es el de menor

capacidad de almacenamiento, la falla principal, es el mecanismo de cierre, ya que

cuando el nivel está en máximo, el flujo desde la tubería continua. Igualmente no

tiene accesorios de control de flujo y dirección.

Imagen 6.10. Vista general tanque Popoa, y mecanismo de cierre

c


Tanque de distribución vereda Popoa sector 2

Este fue el último depósito que se conectó a la red y comenzó su operación a

mediados del 2017, su funcionamiento es normal.

Imagen 6.11.Tanque vereda Popoa tramo 2, parte derecha mecanismo de cierre

Fuente. Autor

Tanque principal

Es el ultimo tanque de almacenamiento de la red, es donde se presentan más

dificultes con la entrega del suministro de agua, sus principales fallas son daños en

los accesorios de llenado y válvulas.

Imagen 6.12. Tanque principal

Fuente. Autor

Otros de los aspectos de este depósito son los accesorios en la ¡Error! No se

encuentra el origen de la referencia. se puede ver como se encuentran y que no

tiene mecanismo de cierre cuando se llena el tanque.

Imagen 6.13. Tubería de entrada al tanque principal y salida

Fuente. Autor

6.8 ASPECTOS CARACTERÍSTICOS DE LA RED Y DE LA TUBERÍA

Teniendo en cuenta que la tuberías es la parte fundamental del estudio del proyecto

y las variables que se relacionan con ello, como lo son el diámetro, presiones, tipo

de materia; así mismo las variables que se relación con el flujo como lo son las

presiones, caudales y velocidades; e igualmente la relación energética que se tiene

con las diferencias piezometrica por donde existe actualmente la red.

Rompimiento de tramos de tubería

Imagen 6.14. Reparación en red principal


En la Imagen 6.14 ; se puede observar en tramo de la red donde se reparó

porque se había roto.

Otro de las causas por las que se rompen las tuberías es que en algunas partes

donde la red no se encuentra enterrada, es factible a que algunos animales o

incluso en la intersecciones de la vías, los vehículos puedan dañarla; aunque no

suele ser tan común de que suceda.

Imagen 6.15. Tramo de la tubería que esta descubierto

Fuente. Autor

6.9 ASPECTOS DEL TERRENO

En la mayoría del recorrido de la red se puede evidenciar que el terreno y la

topografía varían tanto en forma de la vegetación y tipo de suelo, como también la

altimetría. Siendo así que el acueducto aprovecha ese tipo de variación

piezometrica para ganar energía y poder entregar el fluido a los respectivos

tanques de distribución.

Otro de los aspectos es el tipo de suelo y las afectaciones que ello genera en el

recorrido de la tubería, se identificaron básicamente dos trayectos donde existen

fallas geológicas que generan afectamientos a la tubería en época de invierno a

causa de deslizamientos.

Imagen 6.16. Áreas con falla geológica en la vereda de Popoa

Fuente. Autor

En la siguiente imagen se muestra como la tubería está expuesta a causa de la falla

geológica.

Imagen 6.17. Tramo de tubería descubierta

Fuente. Autor

6.10 DATOS CARACTERÍSTICOS DE LA REPRESA

Caudal aportante de la fuente hídrica, en este caso particular se midieron los

caudales de la quebrada en dos épocas año teniendo en cuenta las dos estaciones

climáticas (verano e invierno).

Caudal presente en inviern0

6.11 DATOS CARACTERÍSTICOS DE LA REPRESA

Caudal aportante de la fuente hídrica, en este caso particular se midieron los

caudales de la quebrada en dos épocas año teniendo en cuenta las dos estaciones

climáticas (verano e invierno).

Caudal presente en invierno

Tabla 6-3. Caudal de la quebrada 30/06/2017

datos tomados fecha viernes 30 de junio 2017

distancia (m) tiempo promedio (s) ancho total (m) velocidad (m/s)

2,5 13 0,9 0,1923

Rango de anchura (m) profundidad (m) Área (m2)

0,070

0,100 0,190 0,019

Área total 0,131

Caudal de quebrada m3/s 0,02519

Caudal de quebrada L/s 25,19

Fuente. Autor

Tabla 6-4. Caudal quebrada 23/01/2018

datos tomados fecha lunes 23 de enero 2017

distancia (m) tiempo promedio ancho total (m) Velocidad (m/s)

2,02 21,32 0,5 0,0947

Rango de anchura (m) profundidad (m) áreas (m2)

0,059

0,100 0,100 0,010

área 0,0565

Caudal de quebrada m3/s 0,00535

Caudal de quebrada L/s 5,35

Fuente. Autor

Con estos resultados de caudales, se podrá analizar más adelante la cantidad de

fluido que puede entregar el afluente con la demanda neta que tiene el acueducto

6.12 LISTADO DE USUARIOS POR VEREDA Y TANQUE DE DISTRIBUCIÓN

En el desarrollo de este proyecto y teniendo en cuenta la importancia que cumple el servicio

de acueducto, ya que suministra agua a cada familia, fue necesario realizar un censo donde

se determinaron la cantidad de familias que hacen parte actualmente de la red, y a su vez

cuantas personas vivían en cada hogar, con el propósito de poder establecer la demanda

base de cada familia según lo establecido por norma.

Así mismo se reconoció los sistemas de distribución que hacen parte del acueducto, y que

suministran en fluido a cada usuario, a continuación se encuentra un listado de familias y

cantidad de personas, correspondiente a cada tanque de distribución, organizado por

veredas.

Tabla 6-5. Listado de familias y población, acueducto veredal

listado de usuarios según vereda y tanque de almacenamiento

Tanque vereda San Rafael

Tanque principal

Tanque Vereda Popoa sector 2

Tanque vereda Popoa sector 1

# de familias

cantidad de personas

# de familias


# de familias


# de personas


1 4 1 3 1 7 1 3

2 4 2 5 2 3 2 4

3 3 3 5 3 2 3 2

4 4 4 3 4 5 4 5

5 4 5 4 5 5 5 4

6 3 6 2 6 4 6 2

7 4 7 6 7 5 7 2

8 5 8 5 8 3 8 3

9 4 9 6 9 3 25

10 4 10 5 10 5

11 5 11 4 11 3

12 5 12 3 12 2

13 4 13 5 13 5

14 4 14 2 14 3

15 4 15 4 55

16 3 16 4

17 4 66

68

Total de población

214 Total de familias

55


6.13 DATOS CARACTERÍSTICOS RED PRINCIPAL

Teniendo en cuenta los datos característicos de la red matriz, se anexaran medidas y

propiedades de los elementos y sistemas que hacen parte del acueducto.

Tuberías ( diámetros, longitudes, presión)

Tanques ( volúmenes, sistemas de llenado)

Accesorios ( válvulas, uniones, reducciones, codos, filtros),

A continuación se anexaran los datos de los tanques presentes en el embalse son tres

tanques conectados en serie, con la finalidad de filtrar las partículas y decantar las piedras

o demás elementos que entren al tanque, también se tendrá en cuenta el nivel mínimo

admisible, para que el sistema no se quede sin fluido, aunque este caso no es común que

suceda, porque está conectado directamente a la bocatoma del acueducto.

Tabla 6-6. Datos característicos tanques de la represa

dimensiones de tanque # 1 ancho (m) profundidad (m) largo (m)

0,95 0,9 1

volumen de tanque # 1 (m3) 0,855

dimensiones de tanque # 2 ancho largo

1,5 profundidad 0,9

volumen de tanque # 2 1,2825 0,95

dimensiones de tanque # 3 ancho(m) profundidad (m) largo (m)

0,95 0,9 1


dimensiones tanque # 4 ancho (m) profundidad (m) largo (m)

1,5 0,9 0,9


volumen total 4,208

volumen mínimo admisible 3,997


6.14 TANQUES DE ALMACENAMIENTO

Son los encargados del almacenamiento y distribución ubicados a lo largo de la red, se

encuentran ubicados en las veredas de san Rafael, Popoa y Botúa. las características de

los tanques como volumen y diámetro principal de la tubería y la altura a la que encuentra

se describirán en las siguientes tablas.

Es el encargado de suministrar el flujo para la vereda de san Rafael; Imagen 6.9

Tabla 6-7. Datos característicos tanque San Rafael (Varley)

tanques de almacenamiento san Rafael

diámetro principal 2,5

altura 1,8

volumen total 8,84

diámetro de tubo de llenado 1"

volumen mínimo admisible 2,454

cota general (m) 1989,000

Coordenadas X:1.042.098,55

Y:1.151.417,13

Fuente. Autor

Tanque vereda Popoa encargado de suministrar el flujo al primer sector vereda Popoa;

Imagen 6.10

Tabla 6-8. Datos tanque vereda Popoa primer sector

caja (vereda Popoa

dimensiones m alto ancho

0,8 1,2 0,85

volumen total 0,82

diámetro de tubo de llenado 0,5"

cota general (m) 1.973,29

coordenadas X:1.041.770,92

y:1.151.034,42

Fuente. Autor

Tanque de almacenamiento Popoa primer sector, este tanque cuando se empezó a realizar

el proyecto no se encontraba en operación, comenzó a funcionar a mediados del 2017, se

tendrá en cuenta para el desarrollo y la simulación de la red actual;

Tabla 6-9. Valores característicos tanque vereda Popoa segundo sector

tanque (vereda Popoa segundo sector)

dimensiones m Alto ancho

1,7 1,2 2,8

volumen total 5,71

diámetro de tubo de llenado 0,5"

cota general (m) 1.967,00


y:1.150.232,51


Tanque principal, es el deposito que más volumen tiene y en el comienzo del estudio es

que más usuarios beneficiaba, pero debido a que entro en funcionamiento el de Popoa

segundo sector se disminuyó la carga de operación;

Tabla 6-10. Datos característicos tanque principal

tanque principal

diámetro 3,1

altura 1,7

volumen total 12,83

diámetro de tubo de llenado 1"

cota general (m) 2008

volumen mínimo 7,547694


Y:1.149.991,58

Fuente. Autores

6.15 RED DE TUBERÍAS

La red tuberías es el medio por el cual el fluido se transporta desde la represa hasta los

correspondientes tanques de almacenamiento, tienen diferentes características, como los

diámetros longitudes, perdidas menores y por fricción, referentes a estos valores serán

calculados por medio de la simulación en Wáter Cad.

Igualmente otro componente fundamental es el material en este caso las tuberías que se

encuentran presentes en la red son de PVC, dado que este material ofrece excelente

propiedades químicas, corrosivas, ventajas como su bajo costo y una buena resistencia a

la presión. Así mismo la normatividad vigente de tubería PVC, es sistema RDE5.

Imagen 6.18. Esquema general del acueducto divido por zonas y diámetro

Fuente. Autor

6.16 VALORES CARACTERÍSTICOS RED PRINCIPAL

Tabla 6-11. Valor característico tramo de tubería; zona 1

diámetro de red matriz

hasta tanque san Rafael (zona 1)

presión (psi) coordenadas UTM de inicio

tubería de 2,5" RDE 21 PVC PAVCO

características 200 X:1041884.22 Y:1152999.53

5 Pavco; manual técnico tubo sistemas presión PVC, (relación, diámetro, espesor), la norma está

basada en la fórmula ISO (International Standards Organization).Bogota D.C, 2014.

diámetro interno (mm)

66,07 coordenadas UTM de finalización

espesor de la pared (mm)

3,48 X: 1.042.079,78 Y: 1.151.362,54


Tabla 6-12. Valores característicos tramo de tubería; zona 2

diámetro tubería desde san Rafael hasta vereda Popoa

Zona 2 presión (psi) coordenadas UTM de inicio

tubería 2" RDE 26 PVC PAVCO características 160 X: 1.042.079,78 Y: 1.151.362,54

diámetro interno (mm) 54,58 coordenadas UTM de finalización

espesor de la pared (mm) 2,31 X: 1.041.369,05 Y: 1.150.368,19

Fuente. Autor

Tabla 6-13.valores característicos tramo de tubería, zona 3

diámetro de tubería, Popoa - tanque Popoa segundo sector


tubería de 1+1/2 RDE 21 PVC PAVCO características 200 X: 1.041.369,05 Y: 1.150.368,19


espesor de la pared (mm) 2,29 X:1.041.034,49 Y:1.150.224,33

Fuente. Autor

Tabla 6-14. Valores característicos tramo de tubería, zona 4

Diâmetro de tubería, Popoa TRAMO 2 - tanque principal.


tubería de 1” RDE 21 PVC PAVCO Características

200 X:1.041.034,49 Y:1.150.224,33


espesor de la pared (mm) 1,60 X:1.040.591,71 Y: 1.149.991,58

Fuente. Autor

6.17 CONSTANTES Y VALORES A UTILIZAR

Tabla 6-15. Constantes y coeficientes de pérdidas de accesorios

valores y constantes a utilizar

presión atmosférica (kpa) 79,945

peso específico γ (Kn/m3) 9,81

rugosidad absoluta tubería PVC D-W 0,005

Válvula de Globo, totalmente abierta 10

Codo de radio pequeño 0,9

Codo de radio medio 0,8

Te estándar - dirección de paso 0,6

Te estándar - dirección desvío 1,8

Entrada Recta 0,5

Salida brusca 1

Fuente. Universidad Politécnica de Valencia, Programa Epanet html help 2.0, Valencia,

2010.

Tabla 6-16. Resistencia a lá presión PVC.

Fuente. Pavco; manual técnico tubo sistemas presión PVC Bogotá D.C, 2014.

Los valores hacen referencia a pruebas en el material, desarrolladas por el fabricante.

6.18 FACTORES DE DEMANDA, CONSUMO Y CAUDAL EN LA RED

Los siguientes factores hacen referencia a:

dotación bruta que se debe suministrar a cada habitante según la normatividad

(RASS 200). Según, Ecuación 5-4

Caudal medio diario, Corresponde al promedio de los consumos diarios en un

período de un año, según Ecuación 5-5

Caudal máximo diario, corresponde al valor máximo en una hora registrado en un

año, según Ecuación 5-6.

Tabla 6-17. Datos de demanda para la red

Datos de demanda para toda la red

Dotación bruta (Lt/Hab.Dia) 133,333

Caudal medio diario(Lt/s) 0,330

Caudal máximo diário (Lt/s) 0,429

Caudal máximo horário (Lt/s) 0,687

QMH; tanque principal (Lt/s) 0,21

QMH; Tanque Vereda San rafael (Lt/s) 0,218

QMH; Tanque Vereda Popoa sector 1 (Lt/s) 0,080

QMH; Tanque Vereda Popoa sector 2, (Lt/s) 0,177

Fuente. Autor

Con estos valores de caudal máximo horario se simulara la red principal, ya que la norma

establece que el parámetro de diseño es QMH.

6.19 LEVANTAMIENTO TOPOGRÁFICO

Para el levantamiento topográfico se requirió un GPS en coordenadas UTM, georreferencia

MAGNA SIRRGAS. Se realizó el levantamiento a lo largo de toda la red recaudando tres

datos característicos; Coordenadas: NORTE; ESTE [N; E] y COTA GENERAL: Z; en metros

Imagen 6.19. Coordenadas en sistema Magna Sirgas, GPS

Fuente. Autor, programa Mobile Topographer

Recorrido a lo largo de la red, en las imágenes se puede observar un tramo de tubería que

esta descubierto.

Imagen 6.20.Recorrido a lo largo de la red

Fuente. Autor

6.20 PLANO DE LA RED

Ya teniendo los puntos suministrados por el GPS el siguiente paso fue elaborar el plano de

la red en AUTO CAD. Teniendo en cuenta que la función de este fue generar el tipo de

archivo correcto para poder exportar al programa de análisis hidráulico y corregir algunos

errores del levantamiento.

Imagen 6.21. Esquema general de la red e Interfaz principal de AUTO CAD

,

Fuente. Autor, programa auto cad.

El siguiente paso fue, ya creada la red principal del acueducto evaluar que lo datos fueran

coherentes con lo que obtuvo en la realidad, en relación con alturas piezo métricas; y

mostrar la forma general del plano, y las propiedades, longitud de la red, coordenadas y

cotas de cada nodo

Imagen 6.22. Propiedades del plano y valores de coordenadas

Fuente. Autor

El siguiente paso, después de que el plano estaba terminado y con sus respectivas

correcciones de puntos y medidas se procede a guardar en formato DXF y exportar a Water

cad para realizar la simulación.

6.21 DIÁMETROS Y LONGITUDES DE LA TUBERÍA

Los datos correspondientes a las longitudes de cada sección de tubería se pueden

verificar en anexo 1, donde se encuentran la longitud, diámetro, material, nodo de

inicio y fin,

Tabla 6-18. Longitudes y diámetros de tubería según cada zona

zona longitud de tubería (m) diámetro (mm) material

1 2041,44 66,07 PVC

2 1374,28 54,58 PVC

3 381,13 43,68 PVC

4 504,84 30,2 PVC

longitud total (m) 4301,69

Fuente. Autor

Los datos anteriores se relacionan con cada zona Imagen 6.18.

6.22 CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES, NODOS DE LA RED

Se dividirán en 4 zonas donde se podrán identificar por la longitud de cada tramo según la

Tabla 6-18, igualmente se muestra el perfil de elevación donde se observa la altimetría

de los nodos y la distancia total de la red

Imagen 6.23. Perfil longitudinal de la red

Fuente. Programa Water Cad

Los datos correspondientes a cada nodo se podrán visualizar en el anexo 2, donde

se incluirán los datos de las coordenadas geográficas de cada uno, igualmente su

altimetría y su nombre.

En las tablas del anexo 2 se podrán verificar los datos de cada nodo asociado a su

zona, donde se muestra elevación, coordenadas de ubicación, y su nombre.

Zona 1 Zona 3 Zona 4 Zona 2

Grafica 6.1. Línea de tendencia de los nodos de la red principal coordenadas X,Y

Fuente. Autores

7 RESULTADOS Y ANALISIS DE LA SIMULACION DEL ACUEDUCTO

Después de haber recolectado y estructurado toda la información disponible sobre el

sistema en forma de variables y tablas de datos, se procedió a introducir y analizar en un

software de simulación (wáter cad), teniendo en cuenta todos los datos recolectados desde

el planteamiento del problema, y con los objetivos del proyecto. De igual manera las

variables que se conocían y las que se iban a obtener por medio de la simulación.

Las variables hidráulicas que se obtuvieron en el levamiento de datos fueron

Altimetría y longitudes de tubería

Diámetros y material

Coordenadas y caudales de demanda

Con estos valores ya conocidos se procedió a plantear la simulación con todos los datos

obtenidos a través del programa wáter cad.

Se simulo la red hidráulica incluyendo los valores obtenidos en la Tabla 6-17 que hace

referencia a caudales de demanda, estos valores son establecidos por la normatividad

actual del ministerio de ambiente.

1.149.500,00

1.150.000,00

1.150.500,00

1.151.000,00

1.151.500,00

1.152.000,00

1.152.500,00

1.153.000,00

1.153.500,00

1.040.500,00 1.041.000,00 1.041.500,00 1.042.000,00 1.042.500,00

c

o

o

r

d

e

n

a

d

a

s

y

coordenadas en x

Los valores de caudal se establecen de esta manera, ya que, no se conoce las demandas

que los tanques tienen, y no se midieron los caudales reales, por que la red no funcionaba

cuando se hizo el levantamiento de información, por esta razón se utiliza la cantidad de

habitantes que utilizan el acueducto para establecer la cantidad de litros por segundo que

requiere cada deposito; Tabla 6-17.

Posteriormente se registraron los valores de variables hidráulicas que se tenían para poder

hacer una análisis en régimen estático, este concepto es fundamental en la simulación ya

que existen dos tipos, el anterior mencionado y el régimen transitorio, este proyecto no

incluye el método, ya que no se cuenta con la información suficiente para realizarlo e

igualmente se aplica a redes de mayor complejidad donde se presentan picos de consumo

a lo largo de un horario.

Los resultados de la simulación se dieron de tal manera que se relacionan con lo

establecido en la Imagen 6.18, que divide la red por zonas dependiendo del diámetro

Imagen 7.1. Esquema general acueducto red matriz


Resultados simulación nodos

En los nodos de toda la red las variables resultado son la presión, grado hidráulico,

teniendo en cuenta que se realizaron con los datos actuales de la red y con los caudales de

diseño que se obtuvieron en función de la población que hace uso del acueducto.

Teniendo en cuenta que el acueducto tiene como principio de funcionamiento la gravedad a

continuación se mostraran resultados y el comportamiento que tiene la presión versus la

elevación, relacionadas a cada zona, comparando la variación a lo largo de toda la red.

Los datos correspondientes a cada nodo se podrán visualizar en el anexo 3, donde para

Grafica 7.1. Comparación elevación vs presión

Fuente. Programa Water cad

La grafica anterior permite evidenciar como es la ganancia de presión a medida de que va

disminuyendo la elevación, y se puede identificar que el rango de presión en la primera

zona va aumentando desde 0 Kpa hasta 900 Kpa, correspondiente a los 1500 m de

recorrido de la red, luego disminuye, pero mantiene esa tendencia hasta los 3700m de

recorrido, donde empieza la zona 4 y decrece la presión, debido al aumento de la

elevación. Los ítems que aparecen dentro de la gráfica es el nombre de cada nodo.

Ya conociendo como es el comportamiento general de la presión vs la elevación, se va a

realizar un análisis por cada zona de la red que se relaciona con la Imagen 6.18

Grafica 7.2. Comparación elevación presión zona 1, hasta tanque san Rafael.


La anterior ilustración muestra la ganancia de energía que tiene el acueducto en su primera

zona, la gráfica muestra dos líneas, azul indica la elevación de cada nodo y la naranja la

presión correspondiente al anterior mencionado, se puede apreciar cómo se generan

presiones desde 0 Kpa hasta los 900 Kpa, en referencia manométrica, energía ganada por

la diferencia de nivel desde la bocatoma.

Así mismo, este es el primer tramo de tubería donde el acueducto gana la mayor parte de la

energía de toda red teniendo valores de 990 Kpa (145 psi), aunque, el régimen es alto

las tuberías de PVC están en la capacidad de cumplir con este rango, los valores

límites de presión sostenida se encuentran en Tabla 6-16; igualmente para la categoría de

tubería de este tramo que es RDE 21 de 2,5” de diámetro el valor nominal es de 200 psi.

Solo ocurre en la primera zona, ya que es donde el desnivel es positivo y de 102 metros,

aunque con estos valores puede ocurrir un aumento de sobrepresión, en caso de cerrar una

válvula o parar el flujo súbitamente, las posibles medidas para contrarrestar este fenómeno

se expondrán más adelante.

Grafica 7.3.comparación elevación presión zona 2, donde se encuentra el tanque Popoa tramo 1

Fuente. Programa Wáter cad

En la anterior ilustración se puede observar la relación que existe entre la altimetría y la

presión, como arranca desde el nodo n96 , donde empieza la zona 2 y a medida que va

disminuyendo una variable aumenta la otra, presión versus altura, continuando con la

ganancia de energía que se viene acumulando desde la zona 1, aunque ya se ven

variaciones debido al terreno, no se supera los 2000 msnm, lo que indica que la tubería esta

presurizada y así va ganando energía para el último tramo que es donde se da el desnivel

más crítico. La zona 2 finaliza en el nodo n29, igualmente en este tramo se encuentra la

conexión del tanque Popoa primer sector en el nodo n111, los resultados de los depósitos se

expondrán más adelante.

El régimen de presión está dentro del rango establecido por el valor nominal de trabajo de

la tubería, aunque este tramo tiene un diámetro de 2”, y no se evidencian problemas con este

tramo referente a las presiones en la simulación, lo que se concuerda con la realidad del

acueducto, ya que la zona 1 y dos, dentro del levantamiento de información no se dan

afectaciones al servicio Tabla 6-1, más allá de que los accesorios de los tanques están en

mal estado, que son los flotadores y las válvulas de flujo. (Tipo bola).

Grafica 7.4.comparación elevación presión zona 3, correspondiente a la vereda Popoa y donde se ubica el segundo tanque de esta zona y el tercero de la red principal.


La zona 3 es donde se presenta el punto más bajo de toda la red que es de 1942 msnm

nodo n 34. Igualmente donde termina se encuentra ubicado el segundo tanque de la

vereda de Popoa, este depósito fue instalado a mediados del 2017, anteriormente la

demanda aplicaba solamente al tanque principal que se encuentra en el final de la red.

Teniendo en cuenta que eso genero variaciones en la presión y la velocidad de la zona 4.

se tendrá en cuenta la actual simulación y como está en la actualidad; y las posibles

mejoras que se plantearan a esta parte de la red que es donde se presenta el mayor

desnivel y por consiguiente la mayor demanda de energía.

Como se había venido ganando energía la red en este tramo ya ha recorrido más de tres

kilómetros y es donde atraviesa una de zona geólicamente inestable Imagen 6.16,

aunque esto no afecta la variables simuladas es importante evidenciar aspectos geolicos

del terreno.

Continuando con el análisis, en el nodo n39 se presenta el valor más bajo de toda la red de

1940 msnm con una presión de 1041 Kpa, aún está dentro del rango soportado por la

tubería, y se puede ver en la gráfica de comparación presión elevación como es el cambio

brusco de la presión entre el nodo mencionado y nodo final que es la conexión del tanque

Popoa segundo sector, para ubicación geográfica en la Imagen 6.2, donde los valores

son 806 Kpa a 1967 msnm.

Imagen 7.2. Cambio de la presión en nodos n34 hasta T. Popoa segundo sector


Esto indica la demanda energética y porque es importante el desnivel que presenta la zona

1 y 2; ya que el cambio se presenta en poca distancia, porque solo hay 4 nodos entre n 34

y n tanque Popoa segundo sector, Los resultados expuestos permiten identificar cual es

la necesidad de presión que tiene el tramo 3 y 4, y como comienza disminuir la cabeza, en

los dos nodos expuestos donde el delta de presión es de 235 Kpa, y se sabe que esto

seguirá sucediendo hasta que llegue al punto final del acueducto, que es el tanque

principal porque la elevación aumenta considerablemente en un rango de distancia corto

según la Imagen 6.23 que muestra el cambio en la elevación.

Grafica 7.5. Comparación elevación presión zona 4, correspondiente al último tramo de la

red y donde al final de esta red se encuentra el tanque principal.


Como ya se decía esta es el último tramo de la red donde se presenta mayor desnivel

negativo y donde se encuentra el depósito principal que está a una altura 2016 msnm; el

cambio de presión es muy considerable desde 858 Kpa en el nodo n38, mientras en el nodo

tanque principal es de 308 Kpa, la presión decae 550 Kpa en menos de 700 metros de

longitud que el tramo de tubería de la zona 4.

Los resultados permiten analizar que la red en el entorno de la simulación está cumpliendo

con los requerimiento mínimos de presión de la norma en la Tabla 5-2, e hidráulicamente

tiene la suficiente presión para hacer llegar el fluido hasta el tanque con los caudales de

demanda establecidos en la Tabla 6-17 , como se expondrá en los resultados de las

tuberías.

Aunque esto permite identificar y corroborar que es la zona donde más energía se

requiere para que el caudal pueda ser suministrado al tanque principal, lo que también se

puede agravar con las condiciones de deterioro y falta de mantenimiento que el sector

presenta, ya que en la simulación solo se muestra las condiciones normales de

funcionamiento, y mientras haya obstrucciones o accesorios en mal estado esto aumenta

el valor de perdidas locales por lo tanto disminuye el valor de la cabeza hidráulica.

7.1 ANALISIS DE RESULTADOS EN LA SIMULACIÓN DE LAS TUBERÍAS

Para el siguiente proceso de resultados se tendrán en cuenta variables importantes de

diseño como lo fueron los caudales de diseño obtenidos en la Tabla 6-17 e igualmente la

relación que existe entre los resultados de los nodos y las zonas que son críticas; Imagen

6.18

Teniendo en cuenta que los tramos de tubería se clasificaron por su diámetro, y a ello se le

asocio una zona correspondiente, también los depósitos que hacen parte y a la vez el

caudal que transita por cada sector Tabla 6-18. Las tablas de resultados se pueden

consultar en el anexo 4.

Esto permitió poder simular las condiciones de flujo de las tuberías asociadas a cada zona

y poder obtener resultados, donde se pudieron obtener las variables de flujo, como la

velocidad y los coeficientes de pérdidas asociados a la fricción y accesorios. Para ello se

muestra cómo se va disminuyendo el caudal cuando va pasando por cada punto de

demanda de los tanques, sabiendo que el primer depósito es el de la vereda san Rafael y

el ultimo el tanque principal.

Grafica 7.6.Variación del caudal a lo largo de la red


En la imagen anterior se observa la variación del caudal que existe a lo largo de toda la

red, desde donde comienza, que es el embalse donde su valor es 0,68 L/s, luego llega al

primer deposito donde sale de la red caudal a razón de 0,218 L/s , continuando hasta el

tanque de Popoa tramo 1 donde sale de la red 0,080 L/s; luego el deposito del segundo

sector donde es 0,17 L/s, y finalmente el caudal que llega al tanque principal que es de

0,212 L/s.

Imagen 7.3. Caudal en la tubería zona 4


Imagen 7.4. Variación de la velocidad a lo largo de la red

Fuente. Autor

Los resultados de la zona 2 muestran dos rangos, porque existen dos tanques que están

conectados a la red Imagen 7.1, donde el primer valor de 0,20 m/s corresponde desde el

comienzo de la zona 2 hasta el tanque Popoa primer sector y de allí en adelante hasta la

conexión con la zona 3.

A continuación se muestra gráficamente esta variación y el efecto que tienen los tanques de

almacenamiento en la velocidad.

Las velocidades correspondientes a la zona, dependen del diámetro de la tubería y del

caudal que transita, y como la afectación de la demanda que tienen los tanques de

almacenamiento. En cada tramo.

Para el caso de los resultados de la simulación en las tuberías se utilizó el método de

Darcy-Weisbach; para los cálculos de pérdidas por fricción.

En la anterior figura se aprecia como la velocidad del fluido desde el embalse hasta antes

del nodo n96 permanece constate y donde se conecta el primer tanque crea una variación,

disminuye el caudal pero no el diámetro; luego inicia la zona 2 donde cambia el diámetro e

incrementa la velocidad, pero llega hasta el tanque Popoa primer sector, donde se reduce

el caudal y continua siendo el mismo diámetro por tal razón la velocidad decae hasta el final

de la zona 2 a un valor de 0,17 m/s.

Continuando con la interpretación de datos vemos que la zona 3 y 4, tiene un incremento

considerablemente de la velocidad, ya que el caudal se reduce y el diámetro igualmente; lo

que permite identificar que esta parte de la red es la que más se va a ver afectada, a razón

de que los resultados de simulación de estos dos sectores muestra que el valor de las

perdidas aumenta, teniendo en cuenta que hay menor longitud comparado con el recorrido

de la zona 1 y 2.

Imagen 7.5. Rango de valores de velocidad en m/s y franja de colores de acueducto


En la imagen también se identifican la variación de velocidad y el rango, con su respectivo

color. Donde el color amarillo pertenece zona 1 y parte de zona 2, se observa el

comportamiento expuesto, donde el tanque de vereda Popoa primer sector, divide el tramo

en 2 franjas de colores, e igualmente la zona 3 y 4 donde tienen los rangos más de mayor

valor.

Los resultados referentes a las tuberías de la zona de 3 y 4, tiene 0,26 m/s y 0,30 m/s, lo

que indica que eso tramos de tubería presentan más coeficientes de perdidas tanto por

fricción como por accesorios aunque tengan menor longitud comprados con las dos

primeras zonas, esto se da debido al incremento de la velocidad.

Lo que permite diagnosticar que la zonas 3 y 4 es donde mayor valor de pérdidas existen,

aun así la red está cumpliendo con el suministro dentro de los parámetros de diseño,

porque en la simulación el caudal es aportado al tanque principal y teniendo en cuenta que

en la realidad también opera de esta manera aunque con las fallas mencionadas durante el

desarrollo del proyecto, con lo que se debe relacionar estos fallos son con falta de

accesorios para algunas condiciones específicas tanto hidráulicas como mecánicas en la

tubería como válvulas de tipo cheque, alivio y acciones de mantenimiento, entendiendo las

condiciones físicas ya simuladas y expuestas de la zona 4.

Para las perdidas obtenidas podemos hacer una generalidad, fue que para la zona 4 es

donde hay más perdidas debido a la velocidad de flujo, esto también se asocia a que es la

zona donde se presenta mayor dificultad el sistema, y afecta considerablemente la cabeza

de presión, y agravándose debido al estado de deterioro de la red por su falta de

mantenimiento.

Imagen 7.6. Pérdidas en la red

Perdidas menores zona 1 0,473

Perdidas por fricción zona 1 1,711

Pérdidas totales zona 1 2,183










total de pérdidas menores 6,594

total de pérdidas fricción 5,514

total de perdidas 12,108

Fuente. Autores

Los resultados obtenidos en la tabla anterior evidencian el total de pérdidas en la red con

un valor 12,108 m, dando como conclusión que es mayor las perdidas menores, esto se da

, ya que se suman todos los coeficientes de las válvulas de bola que existen en cada zona,

y las uniones que conectan tramos de tuberías de 6 metros de longitud como también los

cambios de sección entre otros.

Estos valores son mayores para la zona 4, que aunque es de menor distancia para el caso

de pérdidas por fricción presenta una velocidad de flujo más alta, lo que indica que es

donde más se pierde energía en toda red y por lo tanto es el punto crítico. A si mismo se

muestran como los resultados pérdidas totales que afectan cada tramo y respectivamente

la presión que asocia a este.

Una posible situación a mejorar, en caso de que suceda un corte de agua y entre aire a la

tubería actualmente no existen válvulas de alivio, sino ventosas pero estas requieren que

alguien las opere y no funcionen de una manera automática. Más adelante este

planteamiento se detallara más y las zonas donde es necesario instalarlas

7.2 ANÁLISIS DE RESULTADOS EN LA SIMULACIÓN DE LOS

TANQUES

Teniendo en cuenta el planteamiento de los objetivos y con el fin de establecer un

diagnostico general de la red es importante saber cuánto caudal está en la capacidad de

entregar el afluente de donde se capta el agua, y para ello se realizaron dos mediciones

dentro dos periodos climáticos distintos , verano e invierno según Tabla 6-3 y Tabla 6-4,

donde los resultados arrojaron que para la primera estación tenemos un caudal en la

quebrada de 5,65 L/s mientras que en época de lluvias 25,39 l/s; esto nos indica que el

acueducto va tener flujo todo el año y que el problema no es por deficiencia de caudal , sino

más bien se asocia a condiciones de funcionamiento de la red principal relacionadas al

funcionamiento.

Para los depósitos los datos obtenidos, dentro de la simulación son las velocidades de

flujo que tienen a la entrada y su variación e igualmente de presión dentro de la red.

Imagen 7.7. Datos simulación de tubería y nodos de entrada y variación tanque san

Rafael

Fuente. Wáter cad

Se muestran los resultados y como varían dos variables cuando se conecta el tanque san

Rafael a la red principal, como son las velocidades en la red antes y después, se observa

una disminución debido a que el caudal se divide, mientras la variación de la velocidad

aumenta debido al cambio de flujo de 0,66 l/s a 0,47 L/s.

También la variación que tiene la primera conexión al tanque respecto a la presión, en este

punto no se observa un diferencia no muy significativa debido a que el deposito no está a

una gran altura piezometrica e igualmente no disminuye la cabeza considerablemente

porque es el primer deposito en la red, lo que indica que no es factible a que se presenten

fallas en el suministro del flujo por esta variable y además cumple dentro de los rangos de

la Tabla 6-16, aunque se observaron fallos en el funcionamiento del flotador de cierre

cuando está en su nivel máximo, esto ya son aspectos de mantenimiento y accesorios de la

red.

Imagen 7.8. Datos simulación de tubería y nodos de entrada y variación tanque Popoa primer sector.


Este es el segundo deposito que se conecta a la red se puede observar el mismo

comportamiento del anterior ,donde disminuye tanto el caudal por la demanda del tanque

de Popoa y a la vez la velocidad de flujo a partir del nodo n111, y con la presión sucede el

mismo efecto que no presenta una gran variación entre los nodos n11 y T. Popoa, aunque

el n6 si disminuye esto se da debido al aumento del desnivel que hay entre estos dos

puntos , ya que es inversamente proporcional la presión a la altura piezometrica, Imagen

6.23

Imagen 7.9. Datos simulación de tubería y nodos de entrada y variación tanque Popoa segundo sector.


Este fue el último deposito que instalo a mediados del 2017, teniendo en cuenta que

anteriormente los usuarios estaban conectados al tanque principal; los datos que varían

considerablemente los deltas de presión, mientras que en los tanques anteriores no se

presentaba de esta manera , aquí debido a que ya se ha recorrido buena parte de la red, y

es donde se presenta mayor desnivel, por lo tanto la caída de presión se observa de una

manera más sobresaliente, el efecto que tuvo la instalación de este tanque fue la caída de

presión en el tramo del tanque principal aunque se sigue cumpliendo con los valores

mínimos requerimientos Tabla 5-2, respecto a la velocidad el valor aumento debido a que

se disminuyó de caudal e igualmente de diámetro.

En este último tramo de tubería lo que corresponde a la zona 3 y 4 se presenta el mayor

desnivel dentro de la red donde la altura minina es de 1942 msnm y la máxima es de

2016msnm, y donde se presentan la mayoría de fallas que se han asociado a la presión,

aunque en la simulación se presentan valores dentro del rango permitido esto pueden ser

efectos del poco mantenimiento de la red.

Imagen 7.10.Datos simulación de tubería y nodos de entrada y variación tanque Principal.


Como se dijo en la figura anterior el cambio de presión es muy drástico en el este punto

donde tan solo se tiene 299 Kpa mientras en el tanque anterior era alrededor de los 800

Kpa, esto se da debido al aumento del desnivel negativo que tiene la zona 4, para efectos

del caudal se aporta al tanque 0,21 L/s a una velocidad de 0,30 m/s, teniendo en cuenta

que es la más alta de la red principal, en los anteriores tanques se presentan valores

mayores a este pero solo es el tramo que conecta el deposito con la red matriz que son

longitudes pequeñas, mientras la red principal presenta valores inferiores a 0,30 m/s; se da

debido a la variación del diámetro y la disminución del caudal.

8 DIAGNOSTICO GENERAL DE LA RED

Con el fin de cumplir los objetivos planteados y la ruta metodológica de los

resultados de la simulación en los tres aspectos que son las tuberías, nodos y

depósitos.

La red hidráulica y los resultados obtenidos mediante la simulación y la modelación

de la variables hidráulicas iniciales, y teniendo en cuenta las problemáticas

expuestas en la Tabla 6-1.

Se pudo identificar unas condiciones generales de funcionamiento y la zona donde

los resultados son críticos comparados con las otras. Para el caso de la simulación

de nodos expuestos en la Grafica 7.1, se observa que en la zona 4 es donde se da

el cambio de presión más grande cambiando desde 858 Kpa hasta la conexión del

tanque principal que es de 308 Kpa. Aunque sigue cumpliendo con los valores

mínimos de presión establecidos por normatividad expuestos en la Tabla 5-2.

Igualmente los resultados de la tubería referentes a la velocidad, expuestos en la

Imagen 7.4, permiten identificar el aumento que se tiene alcanzando los valores

más altos que son 0, 30 m/s en la zona 4. Lo que hace ascender los valores de las

pérdidas en esta zona, aun así la red hidráulica está cumpliendo con las

condiciones de funcionamiento que es entregar el flujo a cada uno de los tanques,

el régimen de velocidad en toda la red no es mayor a 0,30 m/s lo que es

aconsejable, ya que cuando existe mayor rango se incrementa las perdidas, y en

redes de este tipo no es admisible por las longitudes de las tubería.

Evaluando los resultados tanto en los nodos como en las tuberías y en los

depósitos, solo teniendo en cuenta los resultados de simulación, permite concluir

que la red presenta un estado de diseño hidráulico óptimo para el acueducto.

Lo que se relaciona con Imagen 6.1 donde durante un periodo largo de tiempo

funciono de manera normal. Y en relación con los objetivos específicos la

simulación permitió identificar cuáles son zonas donde más demanda de energía

existe que es la zona 4, debido a que geográficamente es donde mayor desnivel se

presenta cambiando desde 1942 msnm a 2016 msnm; Imagen 6.23

Igualmente otro de los aspectos a tener en cuenta fueron los resultados en los

tanques y los efectos que tienen en el flujo sobre las tuberías, descartando la opción

de que el afluente no entregue el caudal necesario, se identificó según los valores

medidos en la quebrada Tabla 6-3 y comprados con los requerimientos de

demanda del acueducto presentes en la Tabla 6-17.

Continuando con el cumplimiento de los objetivos es necesario plantear una serie

de mejoras que no son estrictamente con lo simulado, sino con las condiciones de

mantenimiento de la red, y con accesorios que hacen falta dentro del acueducto

como lo son válvulas de cheque y de tipo ventosa automáticas para el caso de que

el flujo pare no se descompense la red a causa del aire dentro de la tubería,

sabiendo que esta condición dentro de la tuberías genera bolsas de aire que se

acumulan en las partes más altas de la red y por lo tanto general un

estrangulamiento en el caudal aumentando la velocidad en esa área llegando a

ocasionar perdidas de energía y posibles rupturas de la tubería.

Imagen 8.1. Efectos del aire en las tuberías

Fuente. Monge; miguel; el aire en las tuberías. [En Línea]. https://www.iagua.es/.

Con las condiciones de altimetría del acueducto, en los puntos más altos de la red

es donde se puede llegar a presentar y acumular las bolsas de aire, de tal manera

que se deben instalar en los nodos más altos de la red, según la Grafica 7.2, que se

asocia a la primera zona hasta el tanque san Rafael y la cuarta al tanque principal.

Imagen 8.2. Diagrama de funcionamiento de una válvula tipo ventosa de pequeño orificio

Fuente. Monge; miguel; el aire en las tuberías. [En Línea]. https://www.iagua.es/.

Se caracterizan por tener un pequeño orificio de salida de aire y su función es liberar

pequeñas cantidades acumuladas dentro de la tubería, se componen de un pequeño

flotador que es empujado por el agua cuando no hay burbujas y liberado cuando solo hay

aire, ya que el flotador tiene su propio peso y deja el orificio abierto.

Tabla 8-1. Zona de instalación válvulas tipo ventosa y tubería de instalación

tipo de válvula zona características y tubería de instalación

tipo ventosa automática zona 1, tubería p-39; diámetro 2,5

tipo ventosa automática zona 4 tubería p- 101; diámetro 1"

Fuente. Autores

La anterior tabla establece los posibles tramos de tubería donde se pueden instalar

estas válvulas sabiendo el principio de funcionamiento.

Las válvulas de cheque se deberían instalar en las área más bajas para que en

dicho caso de que la tubería quede sin flujo , el agua ubicada en zona de pendiente

no retorne a un nodo más bajo y por la tanto deje el tramo desocupado, efecto que

puede ocurrir en los dos últimos tanques , porque el depósito de Popoa segundo

sector está a menor altura que el tanque principal , y en un eventual corte flujo,

agua retornaría al tanque con menor desnivel.

Imagen 8.3. Válvula tipo cheque

Fuente. Herbelrt y cia. Valvulas tipo cheque. [En Línea].

http://www.helbertycia.com/catalogo/comercializacion/valvulas-cheque.

Tabla 8-2. Zona de instalación válvulas tipo cheque

tipo de válvula zona características y tubería de instalación tipo cheque zona 1, tubería p-36; diámetro 2,5 tipo cheque zona 4 tubería p- 89; diámetro 1 1/2"

Fuente. Autores

Otro aspecto a mejorar es la instalación de un filtro de partículas en la bocatoma

para evitar que sedimentos puedan entrar a la tubería, razón por la cual la red

pueda tener tramos de tuberías recubiertos por suciedad lo que hace que aumenten

los valores de la pérdidas, aun conociendo los resultados de la simulación este

puede una causa del mal funcionamiento de la red , y como ya se había

mencionado la zona 4 es donde más se requiere energía para entregar el fluido, y si

se le añaden fallas por este tipo , se aumenta la posibilidad de falla del acueducto

que es lo que sucede en la vida real.

E igualmente se pueden llegar a generar bio películas de material orgánico en las

tuberías afectando la calidad del agua y el posible riesgo de contaminación por

bacterias. Este efecto es más factible en esta red, porque no existe planta de

tratamiento

Se hace la recomendación de realizar una serie de lavados dentro de tuberías

con sustancias químicas con efecto anti bacterial y fungicida biocidas,

además con detergentes de lavado ( soda caustica) para la eliminación de

partículas y sedimentos que estén adheridos a la superficie de la tubería,

teniendo en cuenta que durante la realización de este procedimiento no se va a

suministrar el servicio.

Finalmente generar una acción de mantenimiento teniendo en cuenta los siguientes

aspectos

1. Limpieza de la bocatoma y sus tanques de sedimentación cada 6 meses

como mínimo teniendo en cuenta la temporada climática, sabiendo que si es

invierno hay más posibilidad de suciedad debido al transporte de material

orgánico por la quebrada.

2. Cambio total de las válvulas de control de flujo tipo bola, ya que en la

actualidad presentan fugas en posición de cerrado, para las zonas 1,2 ,3, 4,

así mismo la protección mecánica para las válvulas como son las cajas y los

respectivos candados para que ninguna persona autorizada pueda

manipular el flujo de agua. Como se observa en la siguiente imagen ese el

estado actual de la primera válvula de la zona 2

Imagen 8.4. Estado de mantenimiento de la primera válvula de la zona 2

Fuente. Autores

Tabla 8-3. Características de las válvulas de la red

Label Elevación (m) Diámetro (mm) Caudal por la válvula (L/s) zona

V-1 2.026,05 66,07 0,62 1

V-2 1.992,37 66,07 0,47 2

V-3 1.976,85 54,58 0,39 2

V-4 1.963,16 30,2 0,39 3

V-5 2.008,43 30,2 0,21 4

Fuente. Autores

Otro resultado de todo el proceso que llevo a cabo en el acueducto es la mala

práctica de los usuarios dentro de la red, ya que realizan cierres en las válvulas no

autorizados en los tramos de tuberías, cortando el flujo, y no permitiendo que se

pueda suministrar a todos de manera uniforme, aunque, son razones netamente de

la comunidad, se debe establecer mecanismo de seguridad, donde se ubican las

válvulas para que ninguna persona que no esté autorizada no pueda abrir o

cerrarla. Se recomienda la construcción en concreto de una protección para las

válvulas con su respectiva cerradura.

En el planteamiento de objetivos se menciona la validación de un modelo hidráulico

mejorado, pero como este caso el modelo simulado cuenta con las condiciones

normales de funcionamiento no presenta fallas y cumple con los criterios de

diseño para casos críticos, y las mejoras aplican a acciones de mantenimiento y

recuperación del acueducto, ya en el campo, se da por entendido que no es

necesario realizar una nueva simulación, porque no se determinó cambiar variables

de funcionamiento como lo son caudales diámetros o incluso secciones de tubería .

La acción a desarrollar es que por parte de la comunidad de las veredas del

acueducto de Guavatá, implementen esta serie de acciones técnicas para

recuperar la red hidráulica y restablecer la calidad óptima del servicio.

9 CONCLUSIONES

Los resultados de simulación, arrojaron que la red hidráulica en su totalidad donde

se incluye tuberías nodos y demandas de los tanques cumple con los criterios de

diseño fijados por los caudales de demanda Tabla 6-17 y por el régimen de

presiones mininas según la normatividad Tabla 5-2.

Se estableció que el perfil de elevación de toda la red permite la ganancia de la

suficiente presión para garantizar el suministro en todos los tanques a la vez, lo que

indica que el recorrido como tal de la red es adecuado para el acueducto, y que

cumple con los criterios de diseño lo que desmiente la idea inicial de que no existía

la suficiente diferencia de alturas para entregar el flujo en las dos últimas zonas que

es donde se presenta las variaciones más críticas expuestas en la Grafica 7.5.

Se obtuvo que las velocidades de flujo en cada zona tienen relación con el caudal y

el diámetro de la tubería, siendo así que el primer tramo de tubería presenta un

régimen bajo de velocidad, mientras la zona 2 presenta dos variaciones, ya que

existe un tanque en la mitad del recorrido así mismo como es el incremento notable

en la zona 3 y 4 debido a la disminución del diámetro de la tubería, donde el

régimen se estableció con valor límite de 0,30 m/s; en manera general es

recomendable este rango para este tipo de redes de distribución por su longitud.

Igualmente se obtuvo los resultados de perdidas asociados a fricción y accesorios

donde para la zona 4 y 3 presentaron valores mayores a los de la zona 1 y 2

teniendo en cuenta que tiene más longitud el primer tramo pero el ultimo presenta

más velocidad lo que incrementa los resultados para el final de la red e identifica la

parte crítica y donde se requiere más energía para poder entregar el flujo a los dos

últimos depósitos.

Los resultados de la simulación permitieron identificar que las fallas de

funcionamiento no se asocian a las variables de diseño que son los caudales,

tuberías y el recorrido del red, sino a acciones de mantenimiento y limpieza e

igualmente que las zonas 3 y 4 son más factibles a presentar inconvenientes,

porque son donde mayor energía se requiere y caso de daños en accesorios o

suciedad de la tubería aumentan las perdidas y la red falla.

Se plantearon acciones de mantenimiento y el cambio de accesorios de control de

llenado, igualmente se recomienda hacer una serie de limpiezas en los tanques y un

lavado de tuberías con sustancias químicas, biocidas y detergentes para eliminar

bio capas en las paredes de los tubos y sedimentos.

Se debe implementar una junta de acción por parte de la comunidad de las veredas

del acueducto de Guavatá, cuyas funciones sean realizar las respectivas acciones

de mantenimiento y el control en los cierres de las válvulas, para que no corten

el suministro sin autorización.

10 BIBLIOGRAFIA

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https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/911.2007. ISSN electrónico 2346-

2183.

https://revistas.unal.edu.co/index.php/dyna/article/view/911.2007

anexo 1, datos correspondientes a nodos y resultados de simulación

ID nombre de nodo elevacion (m) Zona Demanda (L/s) grado hidraulico (m) presion (kPa) coordenadas X (m) coordenadas Y (m)

77 n95 1.992,00 Zone - 1 0 2.051,96 586,79 1.042.086,41 1.151.400,23

78 n94 1.987,46 Zone - 1 0 2.051,97 631,4 1.042.082,90 1.151.421,50

79 n93 1.989,50 Zone - 1 0 2.051,99 611,57 1.042.080,63 1.151.438,79

80 n92 1.985,74 Zone - 1 0 2.052,02 648,68 1.042.083,78 1.151.473,04

81 n91 1.982,98 Zone - 1 0 2.052,06 676,09 1.042.096,82 1.151.502,99

82 n90 1.975,95 Zone - 1 0 2.052,10 745,27 1.042.106,40 1.151.538,49

83 n89 1.956,00 Zone - 1 0 2.052,24 941,89 1.042.056,21 1.151.667,30

84 n88 1.955,00 Zone - 1 0 2.052,33 952,6 1.042.041,75 1.151.758,09

85 n87 1.952,00 Zone - 1 0 2.052,38 982,37 1.042.049,34 1.151.798,57

86 n86 1.953,00 Zone - 1 0 2.052,46 973,45 1.042.015,10 1.151.877,20

87 n85 1.953,00 Zone - 1 0 2.052,54 974,21 1.041.986,82 1.151.947,59

88 n84 1.951,00 Zone - 1 0 2.052,60 994,33 1.041.962,75 1.151.995,53

89 n83 1.955,50 Zone - 1 0 2.052,65 950,8 1.041.944,73 1.152.041,99

90 n82 1.960,00 Zone - 1 0 2.052,71 907,39 1.041.953,61 1.152.104,34

91 n81 1.955,00 Zone - 1 0 2.052,81 957,25 1.041.882,63 1.152.164,85

92 n80 1.958,00 Zone - 1 0 2.052,86 928,36 1.041.861,58 1.152.206,19

93 n79 1.954,00 Zone - 1 0 2.052,94 968,32 1.041.825,47 1.152.277,92

94 n78 1.953,00 Zone - 1 0 2.053,01 978,77 1.041.774,27 1.152.319,81

95 n77 1.962,00 Zone - 1 0 2.053,08 891,37 1.041.750,18 1.152.382,10

96 n76 1.982,00 Zone - 1 0 2.053,16 696,44 1.041.687,14 1.152.428,79

97 n75 2.014,00 Zone - 1 0 2.053,23 383,94 1.041.648,76 1.152.476,44

98 n74 2.022,00 Zone - 1 0 2.053,28 306,15 1.041.656,80 1.152.526,67

99 n73 2.013,83 Zone - 1 0 2.053,32 386,49 1.041.653,46 1.152.566,18

100 n72 2.014,00 Zone - 1 0 2.053,36 385,2 1.041.652,74 1.152.600,37

101 n71 2.013,00 Zone - 1 0 2.053,38 395,17 1.041.654,49 1.152.617,65

102 n70 2.015,00 Zone - 1 0 2.053,41 375,92 1.041.646,90 1.152.649,62

103 n69 2.013,00 Zone - 1 0 2.053,45 395,87 1.041.626,42 1.152.681,78

104 n68 2.017,00 Zone - 1 0 2.053,46 356,86 1.041.618,64 1.152.693,24

105 n67 2.019,00 Zone - 1 0 2.053,50 337,62 1.041.611,21 1.152.725,33

106 n66 2.029,42 Zone - 1 0 2.053,55 236,09 1.041.601,26 1.152.753,98

107 n65 2.030,73 Zone - 1 0 2.053,57 223,55 1.041.589,55 1.152.772,35

109 n63 2.028,63 Zone - 1 0 2.053,61 244,49 1.041.597,21 1.152.808,06

110 n62 2.033,00 Zone - 1 0 2.053,63 201,94 1.041.613,51 1.152.829,19

111 n61 2.032,00 Zone - 1 0 2.053,67 212,07 1.041.642,98 1.152.844,72

112 n60 2.033,00 Zone - 1 0 2.053,72 202,81 1.041.686,56 1.152.873,96

113 n59 2.029,00 Zone - 1 0 2.053,76 242,27 1.041.715,09 1.152.886,93

114 n58 2.029,00 Zone - 1 0 2.053,78 242,5 1.041.729,68 1.152.904,30

116 n56 2.031,00 Zone - 1 0 2.053,82 223,31 1.041.763,29 1.152.922,43

117 n55 2.041,00 Zone - 1 0 2.053,87 125,98 1.041.792,48 1.152.966,29

118 n54 2.046,00 Zone - 1 0 2.053,93 77,63 1.041.842,55 1.152.993,82

120 n52 2.053,50 Zone - 1 0 2.053,96 4,49 1.041.868,72 1.152.993,62

391 T. San Rafael 1.989,00 Zone - 1 0,2 2.051,90 615,55 1.042.098,55 1.151.417,13

61 n111 1.975,00 Zone - 2 0 2.051,29 746,63 1.041.775,57 1.151.026,42

62 n110 1.966,47 Zone - 2 0 2.051,34 830,6 1.041.811,12 1.151.036,68

63 n109 1.974,40 Zone - 2 0 2.051,37 753,28 1.041.828,54 1.151.048,80

64 n108 1.974,00 Zone - 2 0 2.051,40 757,53 1.041.848,52 1.151.066,14

65 n107 1.975,67 Zone - 2 0 2.051,46 741,73 1.041.883,17 1.151.084,09

66 n106 1.971,11 Zone - 2 0 2.051,50 786,74 1.041.893,53 1.151.113,66

67 n105 1.971,83 Zone - 2 0 2.051,54 780,1 1.041.908,09 1.151.137,58

68 n104 1.967,67 Zone - 2 0 2.051,57 821,12 1.041.927,02 1.151.151,02

69 n103 1.974,17 Zone - 2 0 2.051,61 757,91 1.041.939,30 1.151.178,46

70 n102 1.973,67 Zone - 2 0 2.051,67 763,36 1.041.975,14 1.151.203,06

71 n101 1.979,50 Zone - 2 0 2.051,73 706,95 1.042.010,45 1.151.240,17

72 n100 1.985,00 Zone - 2 0 2.051,79 653,66 1.042.030,45 1.151.276,35

73 n99 1.984,00 Zone - 2 0 2.051,82 663,7 1.042.035,83 1.151.295,29

74 n98 1.993,00 Zone - 2 0 2.051,87 576,14 1.042.060,77 1.151.326,29

75 n97 1.994,00 Zone - 2 0 2.051,90 566,64 1.042.076,20 1.151.340,92

76 n96 1.992,50 Zone - 2 0 2.051,93 581,6 1.042.079,78 1.151.362,54

125 n47 1.995,00 Zone - 2 0 2.047,21 510,99 1.040.688,65 1.150.034,35

126 n46 1.993,00 Zone - 2 0 2.047,43 532,66 1.040.725,97 1.150.051,94

127 n45 1.987,00 Zone - 2 0 2.047,65 593,55 1.040.764,31 1.150.070,42

128 n44 1.981,00 Zone - 2 0 2.047,92 654,91 1.040.810,41 1.150.093,14

129 n43 1.972,00 Zone - 2 0 2.048,17 745,49 1.040.852,36 1.150.116,20

130 n42 1.968,00 Zone - 2 0 2.048,25 785,4 1.040.866,80 1.150.118,86

131 n41 1.966,00 Zone - 2 0 2.048,39 806,37 1.040.890,51 1.150.132,94

132 n40 1.965,00 Zone - 2 0 2.048,52 817,41 1.040.914,49 1.150.138,77

133 n39 1.963,00 Zone - 2 0 2.048,76 839,35 1.040.954,36 1.150.162,28

134 n38 1.962,00 Zone - 2 0 2.049,00 851,5 1.040.990,68 1.150.190,45

314 J-9 1.988,71 Zone - 2 0 2.051,96 619,1 1.042.083,77 1.151.415,63

395 T.Popoa tr 1 1.973,29 Zone - 2 0,08 2.051,14 761,94 1.041.770,92 1.151.034,42

135 n37 1.967,00 Zone - 3 0 2.049,34 805,83 1.041.034,49 1.150.224,33

136 n36 1.955,00 Zone - 3 0 2.049,37 923,62 1.041.045,89 1.150.224,59

137 n35 1.941,00 Zone - 3 0 2.049,52 1.062,05 1.041.094,01 1.150.242,78

138 n34 1.940,00 Zone - 3 0 2.049,61 1.072,75 1.041.124,63 1.150.260,32

139 n33 1.944,00 Zone - 3 0 2.049,80 1.035,49 1.041.194,36 1.150.271,53

140 n32 1.951,00 Zone - 3 0 2.050,00 968,95 1.041.266,11 1.150.290,41

141 n31 1.952,00 Zone - 3 0 2.050,15 960,59 1.041.304,56 1.150.328,16

142 n30 1.952,50 Zone - 3 0 2.050,36 957,72 1.041.369,05 1.150.368,19

394 T. Popoa tr 2 1.967,00 Zone - 3 0,18 2.048,70 799,62 1.041.032,64 1.150.232,51

123 n49 2.010,00 Zone - 4 0 2.046,85 360,65 1.040.630,32 1.150.000,27

124 n48 2.005,00 Zone - 4 0 2.046,94 410,44 1.040.644,82 1.150.006,81

143 n29 1.956,00 Zone - 4 0 2.050,40 923,93 1.041.416,28 1.150.377,79

144 n28 1.955,00 Zone - 4 0 2.050,42 933,9 1.041.434,14 1.150.386,51

145 n27 1.956,00 Zone - 4 0 2.050,46 924,47 1.041.471,05 1.150.387,68

146 n26 1.956,00 Zone - 4 0 2.050,50 924,83 1.041.506,41 1.150.403,13

147 n25 1.958,00 Zone - 4 0 2.050,53 905,61 1.041.534,58 1.150.427,55

149 n23 1.953,00 Zone - 4 0 2.050,58 954,96 1.041.570,64 1.150.453,14

150 n22 1.955,50 Zone - 4 0 2.050,61 930,79 1.041.594,37 1.150.466,23

151 n21 1.956,00 Zone - 4 0 2.050,65 926,35 1.041.636,57 1.150.489,89

152 n20 1.955,00 Zone - 4 0 2.050,69 936,46 1.041.665,09 1.150.506,62

153 n19 1.956,00 Zone - 4 0 2.050,76 927,4 1.041.723,36 1.150.554,81

154 n18 1.956,50 Zone - 4 0 2.050,81 923,05 1.041.765,94 1.150.592,40

155 n17 1.955,00 Zone - 4 0 2.050,90 938,53 1.041.801,67 1.150.668,91

156 n16 1.959,00 Zone - 4 0 2.050,93 899,72 1.041.822,09 1.150.698,40

157 n15 1.965,00 Zone - 4 0 2.050,97 841,41 1.041.829,00 1.150.739,54

158 n14 1.966,50 Zone - 4 0 2.051,00 827,02 1.041.829,99 1.150.770,52

159 n13 1.967,00 Zone - 4 0 2.051,03 822,35 1.041.823,58 1.150.793,29

160 n12 1.973,22 Zone - 4 0 2.051,05 761,69 1.041.816,58 1.150.813,80

161 n11 1.978,61 Zone - 4 0 2.051,07 709,19 1.041.809,46 1.150.837,14

162 n10 1.976,50 Zone - 4 0 2.051,11 730,23 1.041.796,18 1.150.875,87

163 n9 1.977,00 Zone - 4 0 2.051,17 725,93 1.041.777,85 1.150.920,68

164 n8 1.980,00 Zone - 4 0 2.051,21 696,93 1.041.765,19 1.150.956,83

165 n7 1.980,00 Zone - 4 0 2.051,25 697,29 1.041.756,64 1.150.993,93

166 n6 1.980,40 Zone - 4 0 2.051,27 693,58 1.041.761,76 1.151.015,33

393 T.principal 2.016,00 Zone - 4 0,21 2.046,54 298,93 1.040.591,71 1.149.991,58

ANEXO 2 DATOS CORRESPONDIENTES A TUBERIAS Y RESULTADOS DE SIMULACION

nombre Longitud (m)

nodo inicio nodo fin Zona

diametro (mm)

Material

coeficiente de pérdidas me

perdidas (Friction) (m)

perdidas (m)

perdidas menores(m) Flujo(L/s)

Velocidad (m/s)

p-102 15,91 n48 n49 Zone - 4 30,2 PVC 1,3 0,08 0,09 0,01 0,21 0,3

p-101 51,76 n47 n48 Zone - 4 30,2 PVC 5,4 0,25 0,27 0,02 0,21 0,3

p-100 41,26 n46 n47 Zone - 4 30,2 PVC 4,2 0,2 0,21 0,02 0,21 0,3

p-99 42,56 n45 n46 Zone - 4 30,2 PVC 4,2 0,2 0,22 0,02 0,21 0,3

p-98 51,39 n44 n45 Zone - 4 30,2 PVC 5,4 0,25 0,27 0,02 0,21 0,3

p-97 47,87 n43 n44 Zone - 4 30,2 PVC 4,8 0,23 0,25 0,02 0,21 0,3

p-96 14,68 n42 n43 Zone - 4 30,2 PVC 1,8 0,07 0,08 0,01 0,21 0,3

p-95 27,58 n41 n42 Zone - 4 30,2 PVC 2,4 0,13 0,14 0,01 0,21 0,3

p-94 24,68 n40 n41 Zone - 4 30,2 PVC 2,4 0,12 0,13 0,01 0,21 0,3

p-93 46,29 n39 n40 Zone - 4 30,2 PVC 4,8 0,22 0,24 0,02 0,21 0,3

p-93 45,96 n38 n39 Zone - 4 30,2 PVC 4,8 0,22 0,24 0,02 0,21 0,3

p-90 11,4 n36 n37 Zone - 3 43,68 PVC 0,6 0,03 0,04 0 0,39 0,26

p-89 51,45 n35 n36 Zone - 3 43,68 PVC 5,4 0,13 0,14 0,02 0,39 0,26

p-88 35,29 n34 n35 Zone - 3 43,68 PVC 3 0,08 0,09 0,01 0,39 0,26

p-87 70,63 n33 n34 Zone - 3 43,68 PVC 7,2 0,17 0,19 0,02 0,39 0,26

p-86 74,19 n32 n33 Zone - 3 43,68 PVC 7,2 0,18 0,2 0,02 0,39 0,26

p-85 53,88 n31 n32 Zone - 3 43,68 PVC 5,4 0,13 0,15 0,02 0,39 0,26

p-84 75,9 n30 n31 Zone - 3 43,68 PVC 7,8 0,18 0,21 0,03 0,39 0,26

p-83 48,2 n29 n30 Zone - 2 54,58 PVC 4,8 0,04 0,05 0,01 0,39 0,17

p-82 19,88 n28 n29 Zone - 2 54,58 PVC 1,8 0,02 0,02 0 0,39 0,17

p-81 36,93 n27 n28 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,39 0,17

p-80 38,59 n26 n27 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,39 0,17

p-79 37,28 n25 n26 Zone - 2 54,56 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,39 0,17

p-77 27,1 n22 n23 Zone - 2 54,58 PVC 5,4 0,02 0,03 0,01 0,39 0,17

p-76 48,38 n21 n22 Zone - 2 54,58 PVC 4,8 0,04 0,05 0,01 0,39 0,17

p-75 33,06 n20 n21 Zone - 2 54,58 PVC 3 0,03 0,03 0 0,39 0,17

p-75 75,62 n19 n20 Zone - 2 54,58 PVC 7,8 0,06 0,07 0,01 0,39 0,17

p-74 56,8 n18 n19 Zone - 2 54,58 PVC 5,4 0,05 0,06 0,01 0,39 0,17

p-73 84,44 n17 n18 Zone - 2 54,58 PVC 8,4 0,07 0,08 0,01 0,39 0,17

p-72 35,87 n16 n17 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,03 0,03 0,01 0,39 0,17

p-71 41,72 n15 n16 Zone - 2 54,58 PVC 4,2 0,04 0,04 0,01 0,39 0,17

p-70 31 n14 n15 Zone - 2 54,58 PVC 3 0,03 0,03 0 0,39 0,17

p-69 23,66 n13 n14 Zone - 2 54,58 PVC 2,4 0,02 0,02 0 0,39 0,17

p-68 21,67 n12 n13 Zone - 2 54,58 PVC 1,8 0,02 0,02 0 0,39 0,17

p-67 24,4 n11 n12 Zone - 2 54,58 PVC 2,4 0,02 0,03 0 0,39 0,17

p-66 40,94 n10 n11 Zone - 2 54,58 PVC 4,2 0,03 0,04 0,01 0,39 0,17

p-63 38,3 n8 n9 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,39 0,17

p-62 38,07 n7 n8 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,39 0,17

p-61 22 n6 n7 Zone - 2 54,58 PVC 1,8 0,02 0,02 0 0,39 0,17

p-60 17,71 n111 n6 Zone - 2 54,58 PVC 1,8 0,02 0,02 0 0,39 0,17

p-59 37 n110 n111 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,04 0,05 0,01 0,47 0,2

p-58 21,22 n109 n110 Zone - 2 54,58 PVC 1,8 0,03 0,03 0 0,47 0,2

p-57 26,46 n108 n109 Zone - 2 54,58 PVC 2,4 0,03 0,03 0 0,47 0,2

p-56 39,02 n107 n108 Zone - 2 54,58 PVC 4,2 0,04 0,05 0,01 0,47 0,2

p-55 31,33 n106 n107 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,04 0,04 0,01 0,47 0,2

p-54 28 n105 n106 Zone - 2 54,58 PVC 3 0,03 0,04 0,01 0,47 0,2

p-53 23,22 n104 n105 Zone - 2 54,58 PVC 2,4 0,03 0,03 0 0,47 0,2

p-52 30,06 n103 n104 Zone - 2 54,58 PVC 3 0,03 0,04 0,01 0,47 0,2

p-51 43,47 n102 n103 Zone - 2 54,58 PVC 4,2 0,05 0,06 0,01 0,47 0,2

p-50 51,22 n101 n102 Zone - 2 54,58 PVC 5,4 0,06 0,07 0,01 0,47 0,2

p-49 41,34 n100 n101 Zone - 2 54,58 PVC 4,2 0,05 0,06 0,01 0,47 0,2

p-48 19,69 n99 n100 Zone - 2 54,58 PVC 1,8 0,02 0,03 0 0,47 0,2

p-46 39,79 n98 n99 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,05 0,05 0,01 0,47 0,2

p-45 21,26 n97 n98 Zone - 2 54,58 PVC 2,4 0,02 0,03 0 0,47 0,2

p-44 21,91 n96 n97 Zone - 2 54,58 PVC 2,4 0,02 0,03 0 0,47 0,2

p-40 17,44 n93 n94 Zone - 1 66,07 PVC 1,8 0,01 0,02 0 0,66 0,19

p-39 34,39 n92 n93 Zone - 1 66,07 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,66 0,19

p-38 32,67 n91 n92 Zone - 1 66,07 PVC 3,6 0,03 0,03 0,01 0,66 0,19

p-37 36,77 n90 n91 Zone - 1 66,07 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,66 0,19

p-36 138,24 n89 n90 Zone - 1 66,07 PVC 13,8 0,12 0,14 0,03 0,66 0,19

p-36 91,93 n88 n89 Zone - 1 66,07 PVC 9 0,08 0,09 0,02 0,66 0,19

p-35 41,19 n87 n88 Zone - 1 66,07 PVC 4,2 0,03 0,04 0,01 0,66 0,19

p-34 85,76 n86 n87 Zone - 1 66,07 PVC 8,4 0,07 0,09 0,02 0,66 0,19

p-33 75,86 n85 n86 Zone - 1 66,07 PVC 7,8 0,06 0,08 0,01 0,66 0,19

p-32 53,64 n84 n85 Zone - 1 66,07 PVC 5,4 0,04 0,06 0,01 0,66 0,19

p-31 49,83 n83 n84 Zone - 1 66,07 PVC 4,8 0,04 0,05 0,01 0,66 0,19

p-30 62,98 n82 n83 Zone - 1 66,07 PVC 6 0,05 0,06 0,01 0,66 0,19

p-29 93,27 n81 n82 Zone - 1 66,07 PVC 9 0,08 0,1 0,02 0,66 0,19

p-28 46,39 n80 n81 Zone - 1 66,07 PVC 4,8 0,04 0,05 0,01 0,66 0,19

p-27 80,31 n79 n80 Zone - 1 66,07 PVC 8,4 0,07 0,08 0,02 0,66 0,19

p-26 66,15 n78 n79 Zone - 1 66,07 PVC 6,6 0,06 0,07 0,01 0,66 0,19

p-25 66,79 n77 n78 Zone - 1 66,07 PVC 6,6 0,06 0,07 0,01 0,66 0,19

p-24 78,45 n76 n77 Zone - 1 66,07 PVC 7,8 0,07 0,08 0,01 0,66 0,19

p-23 61,18 n75 n76 Zone - 1 66,07 PVC 6 0,06 0,07 0,01 0,66 0,19

p-22 50,87 n74 n75 Zone - 1 66,07 PVC 4,8 0,04 0,05 0,01 0,66 0,19

p-21 39,65 n73 n74 Zone - 1 66,07 PVC 4,2 0,03 0,04 0,01 0,66 0,19

p-20 34,2 n72 n73 Zone - 1 66,07 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,66 0,19

p-19 17,37 n71 n72 Zone - 1 66,07 PVC 1,8 0,01 0,02 0 0,66 0,19

p-18 32,86 n70 n71 Zone - 1 66,07 PVC 3 0,03 0,03 0,01 0,66 0,19

p17 38,13 n69 n70 Zone - 1 66,07 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,66 0,19

p-16 13,85 n68 n69 Zone - 1 66,07 PVC 1,2 0,01 0,01 0 0,66 0,19

p-15 32,94 n67 n68 Zone - 1 66,07 PVC 3 0,03 0,03 0,01 0,66 0,19

p-12 21,78 n65 n66 Zone - 1 66,07 PVC 1,8 0,02 0,02 0 0,66 0,19

p-10 26,69 n62 n63 Zone - 1 66,07 PVC 2,4 0,02 0,03 0 0,66 0,19

p-9 33,31 n61 n62 Zone - 1 66,07 PVC 3,6 0,03 0,03 0,01 0,66 0,19

p-8 52,48 n60 n61 Zone - 1 66,07 PVC 5,4 0,04 0,05 0,01 0,66 0,19

p-7 31,34 n59 n60 Zone - 1 66,07 PVC 3 0,03 0,03 0,01 0,66 0,19

p-6 22,68 n58 n59 Zone - 1 66,07 PVC 2,4 0,02 0,02 0 0,66 0,19

p-5 38,19 n56 n58 Zone - 1 66,07 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,66 0,19

p-4 52,68 n55 n56 Zone - 1 66,07 PVC 5,4 0,04 0,06 0,01 0,66 0,19

p-3 57,14 n54 n55 Zone - 1 66,07 PVC 6 0,05 0,06 0,01 0,66 0,19

P-41 5,94 n94 J-9 Zone - 1 66,07 PVC 0,37 0,01 0,01 0 0,66 0,19

P-42 15,62 J-9 n95 Zone - 1 66,07 PVC 0 0,01 0,01 0 0,47 0,14

P-91 21,28 n37 V-4 Zone - 4 30,2 PVC 11,8 0,1 0,15 0,05 0,21 0,3

P-92 34,11 V-4 n38 Zone - 4 30,2 PVC 3,6 0,16 0,18 0,02 0,21 0,3

P-103 31,68 n49 V-5 Zone - 4 30,2 PVC 13 0,15 0,21 0,06 0,21 0,3

P-tanque principal 7,89 V-5

T.principal Zone - 4 30,2 PVC 12,9 0,04 0,09 0,06 0,21 0,3

P-43 27,65 n95 V-2 Zone - 1 66,07 PVC 13 0,01 0,03 0,01 0,47 0,14

P-43 10,62 V-2 n96 Zone - 1 66,07 PVC 0,6 0 0 0 0,47 0,14

P-13 9,83 n66 V-1 Zone - 1 66,07 PVC 10,6 0,01 0,03 0,02 0,66 0,19

P-14 20,5 V-1 n67 Zone - 1 66,07 PVC 1,8 0,02 0,02 0 0,66 0,19

P-64 14,93 n9 V-3 Zone - 2 54,58 PVC 11,2 0,01 0,03 0,02 0,39 0,17

P-65 33,49 V-3 n10 Zone - 2 54,58 PVC 3,6 0,03 0,03 0,01 0,39 0,17

P-78 44,22 n25 n23 Zone - 1 54,58 PVC 4,2 0,04 0,04 0,01 -0,39 0,17

p-Tanque san R 14,86 J-9

T. San Rafael Zone - 1 30 PVC 13,2 0,02 0,07 0,05 0,2 0,28

P- tanque Popoa 9,25 n111

T.Popoa tr 1 Zone - 2 18,18 PVC 13,2 0,09 0,15 0,06 0,08 0,3

P-2 26,17 n52 n54 Zone - 1 66,07 PVC 2,4 0,02 0,03 0 0,66 0,19

P-11 36,52 n63 n65 Zone - 1 66,07 PVC 3,6 0,03 0,04 0,01 0,66 0,19

P-1 20,11 Bocatoma n52 Zone - 1 66,07 PVC 12,58 0,02 0,04 0,02 0,66 0,19

P-tanque p.2 8,39 n37

T. Popoa tr 2 Zone - 3 18,18 PVC 13,2 0,32 0,63 0,31 0,18 0,68

evaluaciÓn y rediseÑo hidrÁulico de la red de...

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