Proyecto de agua potable

1 GENERALIDADES ......................................................................................................................................................... 1
2 EXTENSIÓN DE LA RED DE AGUA POTABLE ................................................................................................. 1
2.1 DESCRIPCIÓN ......................................................................................................................................................... 1
2.2 SISTEMA DE AGUA POTABLE PROYECTADO........................................................................................... 1
2.3 BASES DE CÁLCULO ........................................................................................................................................... 2
2.3.1 REQUERIMIENTOS DE AGUA POTABLE.................................................................................................... 2
2.3.2 ELECCIÓN DEL MEDIDOR DE AGUA POTABLE (map) ......................................................................... 4
2.3.3 CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE CARGA.......................................................................................................... 4
2.4 CÁLCULO DE PRESIONES.................................................................................................................................. 5
Informe Final
Consultora Carlos Arratia Rodríguez
ASOCIACION DE CONSULTORES PARA EL DESARROLLO DE ESTUDIOS
Y PROYECTOS DE PLANIFICACION, INGENIERIA Y ARQUITECTURA
Memoria Diseño Red de Agua Potable
INDICE
ECUADO R 137 DPTO. 1 , VIÑA DEL MAR / CHILE Fono 032-465048 , Fax 032-711403 / Móvil 09-8411642 y 09-7427272 / Email carratia r@123. cl

PROYECTO DE AGUA POTABLE
1 GENERALIDADES
El proyecto de extensión de la red de agua potable considera efectuar la conexión de los
baños públicos proyectados en el sector de estero Márquez y en el sector del anfiteatro a la
red de distribución existente. Para ello, se han considerado los siguientes antecedentes:
- Levantamiento topográfico del área de proyecto.
- Monografía de la red de agua potable existente.
- Diseño geométrico de la nueva “Costanera Urbana de Chile Chico”
- Visitas a terreno.
2 EXTENSIÓN DE LA RED DE AGUA POTABLE
2.1 DESCRIPCIÓN
Se considera extender la red de distribución de agua potable, para permitir el
abastecimiento de los baños públicos aledaños a la desembocadura del arroyo Márquez y al
sector del anfiteatro.
En el caso de arroyo Márquez, el trazado se proyecta por el área verde emplazada por el
costado norte de la vía vehicular que se extiende por la costanera, desde Caupolicán al
arroyo Márquez. La extensión se conectará a la red existente en la esquina de Calle
Costanera y Calle Nueva Uno. En el caso de los baños del anfiteatro el trazado pasa por la
acera oriente de la calle Blest Gana, y por el sector de áreas verdes aledaño a la zona de
juegos cerca del anfiteatro. Esta extensión se conecta a la red existente en la esquina de
Manuel Rodríguez con Blest Gana. También se proyecta la conexión de un bebedero ubicado
en las cercanías del anfiteatro.
2.2 SISTEMA DE AGUA POTABLE PROYECTADO
Las obras que se consideran en este proyecto son las siguientes:
 En los baños de arroyo Márquez, se realizará la conexión de la extensión de la red de
agua potable con la red existente en la esquina de Calle Costanera y Calle Nueva
Uno, con una matriz de PVC Clase 10 de 110 mm. En los baños del anfiteatro, la
Informe Final
1

conexión de la extensión a la red existente se efectúa en la esquina de Manuel
Rodríguez con Blest Gana, con una matriz de PVC Clase 10 de 75 mm.
 Las extensiones proyectadas irán enterradas en zanja bajo las áreas verdes y aceras
proyectadas adyacentes a la Calle Costanera y calle Blest Gana, a una profundidad
igual o mayor a 1,10 m sobre la clave de la tubería, valor que dependerá de la
profundidad del punto de conexión a la red existente.
2.3 BASES DE CÁLCULO
2.3.1 REQUERIMIENTOS DE AGUA POTABLE
2.3.1.1 Caudal Instalado
El caudal instalado se calcula en función de los artefactos existentes en los baños, que son
los siguientes:
Baño Arroyo Márquez
Baño Damas : 3 inodoros, 3 duchas, 4 lavatorios.
Baño Varones : 2 inodoros, 3 duchas, 3 lavatorios, 3 urinarios.
Baños Anfiteatro
Baño Damas : 4 inodoros, 2 lavatorios.
Baño Varones : 3 inodoros, 2 lavatorios, 2 urinarios.
Elemento externo: 1 bebedero.
Considerando el caudal mínimo instalado en artefactos sanitarios según la norma chilena
NCh 2485 Of. 2000 de instalaciones domiciliarias de agua potable, se estima que el Caudal
Instalado es de 300 L/min en los baños de arroyo Márquez y de 151 L/min en los baños del
sector de anfiteatro. El cuadro Nº 2.3.1 muestra los cálculos realizados.
Informe Final
2

Cuadro Nº 2.3.1
Estimación caudal máximo demandado
Baños Arroyo Márquez
Artefacto Cantidad
Inodoro Corriente 5 10 50 0 0 50
Baño Lluvia 6 10 60 10 60 120
Lavatorio 7 8 56 8 56 112
Urinarios 3 6 18 0 0 18
Total 184 116 300 5 L/s
Baños Anfiteatro
Artefacto Cantidad
Inodoro Corriente 7 10 70 0 0 70
Lavatorio 4 8 32 8 32 64
Urinarios 2 6 12 0 0 12
Bebedero 1 5 5 0 0 5
Total 119 32 151 2,52 L/s
2.3.1.2 Caudal Máximo Probable
El caudal máximo probable QMP se considera igual al caudal instalado, según lo
recomendado en el punto 5.2.2 de la norma NCh 2485 Of. 2000 para instalaciones de
servicios públicos.
2.3.1.3 Caudal Máximo Diario
Considerando una dotación para los baños de 100 L/hab/día, se debe estimar el número de
personas que utiliza los baños diariamente. Suponiendo un recambio de la totalidad de la
gente que está en el baño en 15 minutos y un uso a máxima capacidad de los baños durante
6 horas al día, de 12:00 hrs a 18:00 hrs, puede estimarse que los baños son utilizados por:
Arroyo Márquez : 504 personas al día.
Anfiteatro : 336 personas al día.
Con esto se calcula el caudal medio diario de agua potable con la expresión:
Informe Final
AGUA FRIA AGUA CALIENTE
Qinst unitario
(L/min)
Qinst
(L/min)
Qinst total
(L/min)
Qinst
unitario
(L/min)
Qinst
(L/min)
Qinst
total
(L/min)
3
Qinst unitario
(L/min)
Qinst
(L/min)
Qinst unitario
(L/min)
Qinst
(L/min)

Los caudales medios de agua potable son:
Baños arroyo Márquez : 0,583 l/s = 50,4 m3/día
Baños anfiteatro : 0,389 l/s = 33,6 m3/día
El caudal máximo diario es igual a:
Baños arroyo Márquez : 0,875 l/s = 75,6 m3/día
Baños anfiteatro : 0,583 l/s = 50,4 m3/día
El caudal máximo diario puede considerarse igual al consumo máximo diario C.
2.3.2 ELECCIÓN DEL MEDIDOR DE AGUA POTABLE (MAP)
Para calcular el diámetro del medidor a instalar en ambos baños, se considera el consumo
máximo diario (C) y el caudal máximo probable (QMP), seleccionando el caso más
desfavorable según tabla del RIDAA, artículo 52º c.b.
Luego, para Q= QMP (más desfavorable), el diámetro del MAP = 38 mm en ambos casos.
2.3.3 CÁLCULO DE PÉRDIDAS DE CARGA
2.3.3.1 Pérdidas de carga en el medidor
La pérdida de carga ( K ) en el medidor ha sido calculada de acuerdo a la siguiente
expresión:
Donde
C : Consumo máximo diario
QMP : Caudal máximo probable
Baños arroyo Márquez : K = 0.036 * (300/75,6)2 = 0,57 m.c.a.
Baños anfiteatro : K = 0.036 * (151/50,4)2 = 0,32 m.c.a.
Informe Final
Pobl dotacion
diario mediodiaro Q 1,5Q max
K = 0.036 * (QMP / C)2
4

86400
Q mediodiario


2.3.3.2 Pérdidas de carga en las tuberías
Se utiliza la fórmula de Hazen-Williams para calcular las pérdidas de carga por fricción:
Donde
J : Pérdida de carga unitaria en tuberías, (m/m).
D : Diámetro interior de la tubería, (m).
Q : Caudal máximo probable, (m3/s).
C : Coeficiente de fricción que depende del material de la tubería. PVC = 150
2.3.3.3 Pérdidas de carga en piezas especiales
En el cálculo de las pérdidas de carga en piezas especiales o accesorios de unión se utiliza el
método cinético, dado por la siguiente ecuación:
Donde:
J : Pérdida de carga singular (m/m).
V : Velocidad de escurrimiento (m/s).
g : Aceleración de gravedad (9,81 m/s2).
K : Coeficiente de proporcionalidad que depende de las características de
En reducciones, se aplica la siguiente fórmula:
Donde
D1 : Diámetro de entrada de la reducción.
D2 : Diámetro de salida de la reducción.
2.4 CÁLCULO DE PRESIONES
Como no se cuenta con la información del valor de la presión en la red existente de agua
potable en los puntos de unión con la extensión, se supondrá para efectos de cálculo y
chequeo de pérdidas de carga, que la presión en dicho punto es la mínima que permite la
norma NCh 691 Of.98, que es 15 m.c.a. La verificación de las extensiones de la red
proyectadas consiste en comprobar que la presión a la salida del medidor ubicado en el
sector de baños públicos sea mayor que la mínima necesaria para el correcto
funcionamiento de los artefactos instalados en los baños.
Informe Final
cada pieza especial, según NCh 2485 Of2000 Anexo B.
K , con D1>D2
5
1,85
Q
4,85 1,85
 10,67

D C
J

V
2
2g
J K








D
2 1
1
  


 


 

2
D
1
2

Los cálculos se muestran en los siguientes cuadros.
Cuadro Nº 2.4.1
Cuadro pérdidas de carga en piezas especiales – valor K
Baños Arroyo Márquez
NUDOS CURVA 90º TEE SALIDA LATERAL REDUCCION 110/75 REDUCCION 75/40 K
k 0,4 1,3 0,27 0,36
1 1 1,3
2 1 0,4
3 1 0,4
4 1 1 0,63
Baños Anfiteatro
NUDOS CODO
Informe Final
REDUCCION
110/75
REDUCCION
75/40
REDUCCION
40/32
6
90º
CODO
45º
CURVA
90º
TEE SALIDA
LATERAL
K
k 0,9 0,4 0,4 1,3 0,27 0,36 0,18
5 1 1,3
6 1 0,4
7 1 1 1 1 1,3
8 1 0,9
9 1 0,9
10 1 0,4
11 1 0,9

Cuadro Nº 2.4.2 - Cálculo de presiones
Baños arroyo Márquez
TRAMO Q (L/min) Diámetro Velocidad L Pérdida de carga Tipo Material Desnivel Presiones m.c.a.
1 - 2 300 300,00 110 0,6 22,3 0,004 0,090 1,30 0,00 1,300 0,024 0,114 Ext PVC 0,00 15,00 14,89
2 - 3 300 300,00 110 0,6 153,77 0,004 0,624 0,40 0,00 0,400 0,007 0,631 Ext PVC 0,70 14,89 13,55
3 - reduc 1 300 300,00 110 0,6 2,53 0,004 0,010 0,40 0,00 0,400 0,007 0,018 Ext PVC 0,00 13,55 13,54
reduc 1 - reduc 2 300 300,00 75 1,4 0,5 0,026 0,013 0,00 0,27 0,268 0,027 0,040 Ext PVC 0,00 13,54 13,50
reduc 2 - MAP 300 300,00 40 4,9 0,5 0,559 0,280 0,00 0,36 0,358 0,438 0,717 Ext PVC 0,00 13,50 12,78
Presión a la salida del medidor = 12,78 – 0,57 = 12,21 m.c.a.
Baños Anfiteatro
TRAMO Q (L/min) Diámetro Velocidad L Pérdida de carga Tipo Material Desnivel Presiones m.c.a.
5 - 6 151 151,00 75 0,7 73,37 0,007 0,535 1,30 0,00 1,30 0,032 0,567 Ext PVC -1,00 15,00 15,43
6 - 7 151 151,00 75 0,7 33,57 0,007 0,245 0,40 0,00 0,40 0,010 0,255 Ext PVC 0,00 15,43 15,18
7 - reducc1 151 151,00 75 0,7 33,57 0,007 0,245 0,40 0,00 0,40 0,010 0,255 Ext PVC 0,00 15,18 14,92
reducc1 - MAP 151 151,00 40 2,5 0,5 0,247 0,123 0,00 0,36 0,36 0,114 0,237 Ext PVC 0,00 14,92 14,69
MAP - 8 5 5,00 32 0,1 2 0,001 0,002 0,40 0,18 0,580 0,00030 0,002 Ext PVC 0,00 14,37 14,36
8 - 9 5 5,00 32 0,1 5,57 0,001 0,005 0,90 0,00 0,900 0,00046 0,006 Ext PVC 0,00 14,36 14,36
9 - 10 5 5,00 32 0,1 31,34 0,001 0,028 0,90 0,00 0,900 0,00046 0,029 Ext PVC 0,00 14,36 14,33
10 - 11 5 5,00 32 0,1 7,66 0,001 0,007 0,40 0,00 0,400 0,00020 0,007 Ext PVC 0,00 14,33 14,32
11 - BEBED 5 5,00 32 0,1 0,5 0,001 0,000 0,90 0,00 0,900 0,00046 0,001 Ext PVC 0,00 14,32 14,32
Presión a la salida del medidor = 14,69 – 0,32 = 14,37 m.c.a.
Informe Final
K
Total KV2/2g
Total
m Red Red (m) Inicial Final
K
Total KV2/2g
Total
m Red Red (m) Inicial Final
7
Instalado
Acumulado
Máximo
Probable mm. m/s m Fricción
K
P.
E.
K
Reduc
J JxL
Instalado
Acumulado
Máximo
Probable mm. m/s m Fricción
K
P.
E.
K
Reduc
J JxL

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