DESEMPEÑO HIDRAULICO OPTIMO EN REDES DE AGUA POTABLE DEL DISTRITO DE PUNTA DE BOMBON AREQUIPA (WATERGEMS SERIE 3 / ARCGIS 10.0).
RESUMEN El objetivo del presente trabajo es realizar un diseño por desempeño hidráulico óptimo de las redes de agua potable y esta es directamente relacionada con el uso eficiente de la energía para poder distribuir los requerimientos de agua en toda la red. Se estudian variables hidráulicas como la presión en los nudos y los caudales en las tuberías. Asimismo, los criterios energéticos como la Resiliencia de la Red y la Potencia Unitaria permiten analizar el desempeño. Para el caso particular de esta metodología, será aplicada al estudio de agua potable en el distrito de Punta de Bombon Provincia de Islay Departamento de Arequipa, se supone como condición mínima de funcionamiento un estado de presiones que permita suplir cualquier estado de demandas que pueda presentarse dentro de la operación de las Redes de Agua Potable. Una vez asegurada este supuesto, es posible determinar relaciones que midan el grado de uniformidad de presiones de la red, diseños próximos a una línea recta se encuentran muy cercanos a un diseño económicamente óptimo, debido al criterio descrito por Wu que describe una flecha en la Línea de Gradiente Hidráulico (LGH) respecto a una línea recta. Se pretende entonces que las condiciones hidráulicas dentro de la Redes de Agua Potable sean como mínimo iguales a las presentadas originalmente en la red. En caso de que éstas cambien, los cambios deben implicar un mejor desempeño hidráulico del sistema, en ningún caso un deterioro. Para el análisis hidráulico por desempeño hidráulico optimo se hará el uso del Software WaterGEMS v8i Serie 3 entorno ArcGIS 10.0, con aplicación de herramientas de diseño y optimización como el TRex y Darwin Designer. 1. INTRODUCCION Un sistema de distribución de agua en su sentido más amplio, está constituido por: la captación, el tratamiento, el almacenamiento y la distribución del agua, desde las fuentes a los consumidores. El objetivo de un sistema o red de distribución de agua es, suministrar la cantidad requerida de agua, con una calidad específica y presión mínima, desde las fuentes a los consumidores. 2. METODOLOGIA El diseño por desempeño hidráulico óptimo de las redes de agua potable la modelación el trazado dado y el conjunto especifico de modelos de demanda para los nudos, consiste en encontrar la combinación de tamaños de las tuberías y otros componentes, que proporcionen un coste mínimo del sistema, cumpliendo las restricciones de presión en los nudos y las velocidades mínimas y máximas impuestas, para cumplir con todo los propósitos se tendrá como base el Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú, el también el modelamiento será mediante el método de gradientes que es un método hibrido ya que para su análisis se realiza considerando todo los tramos del circuito ya sea abierta o cerrado fusionando redes, accesorios y bombas. 2.1 ECUACIONES DESEMPEÑO
QUE
GOBIERNAN
PARA
EL
CÁLCULO
HIDRÁULICO
Ecuaciones de Hazen Williams.
V 0.8494.C.R0.63.S 0.54 V 0.355.C.D0.63.S 0.54
Q 0.2785.C.D
hf 10.674. Q
1.852
2.63
/(C
.S
1.852
Velocidad en función al radio hidráulico (R). Velocidad en función al diámetro (D).
0.54
.D
4.871
) .L
Caudal en función al diámetro (D). Perdida de carga
POR