Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/12926
Título : Optimización de la red de distribución de agua potable de la ciudad de Loja mediante el diseño y modelación de válvulas reguladoras de caudal en los tanques de reserva
Autor : González González, Rafael
León Celi, Christian Fernando
Palabras clave : nivel de postgrado especialidad en proyectos de consultoria
RED DE DISTRIBUCIÓN
VÁLVULAS REGULADORAS
agua potable
Fecha de publicación : 2016
Editorial : loja
Resumen : El presente tema de tesis se efectuó por la necesidad de mejorar la gestión de los recursos hídricos en las redes de distribución de agua potable en la Ciudad de Loja, debido principalmente a un alto índice de fugas de alrededor del 50% que presenta la ciudad, así como la sobredemanda existente en los sectores periféricos en donde se suele utilizar el agua potable con fines distintos a los del consumo humano como son: lavado de autos, riego entre otros. Los objetivos planteados son: Objetivo General. Optimización de la red de distribución de agua potable de la ciudad de Loja mediante el diseño y modelación de válvulas reguladoras de caudal en los tanques de reserva. Objetivos específicos: a) Sectorizar la Red de Agua Potable de la Ciudad de Loja, mediante la creación de distritos hidrométricos, en función de las áreas urbanas a las que abastecen cada uno de los tanques de reserva existentes; b) Calcular la densidad poblacional de cada uno de los sectores hidrométricos; c) Determinar el caudal teórico, que correspondería a cada sector, en función de la población perteneciente a cada uno de ellos; d)Reducir las demandas de agua en cada sector, por uso del recurso vital, para actividades diferentes a las consumo humano, como riego de huertas, jardines, lavado de vehículos, entre otras; e) Diseñar válvulas reguladoras de caudal, para cada uno de los sectores a crearse, en función del caudal requerido y f) Realizar un modelo hidráulico, que permita estabilizar y mejorar la distribución de caudales hacia las diferentes zonas de la Ciudad de Loja. Para su desarrollo, se consideró 33 sectores de la ciudad, abastecidos por las líneas de transmisión de agua potable provenientes de la Planta de tratamiento de Carigán. La determinación de caudales de cada sector, se realizó en base a la información censal del 2010 realizada por el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos así como con la dotación recomendada por el Ministerio de Vivienda de 200 l/hab/día. El análisis del modelo hidráulico se hizo a través de los software: EPANET y WATERGEMS. El dimensionamiento de válvulas de cada sector se hizo en base al software de Bermad, del cual se obtuvo que para controlar hasta 37 l/s, se necesitan 3 válvulas en el rango de hasta 200 mm de diámetro. Las válvulas consideradas son de tipo diafragma con V-Port, lo que permite un mejor control del flujo del caudal. Se complementó el estudio técnico con un análisis de impacto ambiental y un análisis de impacto socio-económico. El impacto ambiental refleja que el proyecto no genera destrucción del ambiente, y que ayuda a la generación de empleo. Por otra parte el estudio socio-económico indica que es factible realizar inversión en dispositivos de control que ayuden a disminuir gastos por mantenimiento y reparación de daños por mala operación del sistema. El costo total del proyecto es de $ 232626.30 dólares de los Estados Unidos de América, valor que incluye el plan de manejo ambiental y costos de operación y mantenimiento. Como principales conclusiones se dan: 1) La implementación de válvulas reguladoras de caudal es necesaria frente a una reducción del % de fugas por lo tanto conlleva menos construcción de obras de infraestructura para la captación de agua cruda; 2) La instalación de válvulas reguladoras de caudal es de bajo costo frente a los beneficios que puede prestar con respecto a la distribución del servicio de agua potable; 3) Los impactos ambientales negativos son reversibles y temporales, por el contrario existen impactos positivos como la generación de empleo, que añaden otros beneficios a la ejecución de la obra; 4) La inversión es recuperable, y produce ganancia que puede ser reinvertida en la gestión de redes de agua potable urbanas y 5) En comparación de las dimensiones de las válvulas y las dimensiones de las tuberías del sistema, se puede notar que el sistema se encuentra sobredimensionado a las necesidades actuales, por lo que es importante se produzca la regulación de caudales a través de válvulas o cualquier dispositivo de control adicional.
Descripción : This thesis topic was performed by the need to improve the managment of water resources in the distribution networks of drinking water on the Loja city, mainly due to a high rate of leakage about 50%, and the overdemand on peripheral áreas where drinking water is often 4 used for different purposes than human consumption, such as car washing, watering and more. The objectives are: General purpose. Optimizacion of the water distribution network on Loja city, through the desing and modeling of flow control valves on the storage tanks. Specific objectives: a) Sectorize water network distribution on Loja city, by creating hydrometric districts, acording to each storage tanks, b) Calculate the population density for each hydrometric sector, c) Determine the theoretical flow, corresponding to each sector, depending on the population belonging to each of them, d) Decrease of water demand in each sector by the use of the vital resource for activities like irrigation of orchards, gardens, car washing, among others, e) Sizing of flow control valves for each of the sectors to be created, according to the required flow f) Perform a hydraulic model would to stabilize and to improve the flow distribution on the different areas of the city. For its development, it was considered 33 areas served by transmission lines from the drinking water treatment plant Carigán. The determination of flow rates in each sector was based on the 2010 census data by the National Institute of Statistics and Censuses as well as the dotation recommended by the Ministry of Housing of 200 l / person / day. The hydraulic model analysis was done through the softwares: EPANET and WaterGEMS. Valve sizing was made through the Zizing Bermand Software. It was found that to control up to 37 l/s, valves are needed in the range up to 200 mm diameter. Diaphragm valves were considered with V-Port, allowing better control of the flow stream. This technical research was complemented by an enviromental impact analysis and a socio-economic analysis. The enviromental impact analysis reflects that the Project does not is dangerous for the nature, and helps to creat jobs. Moreover, the socio-economic study indicates that investment in control devices is feasible as a result of the decrease in operating and maintenance costs. The main conclusions are: 1) The implementation of flow control valves is necessary because it reduces leakage rates and reduces the need to build infrastructure for the raw water intake, 2) Installation of flow control valves is inexpensive compared to the benefits 5 it can provide with respect to the distribution of drinking water, 3) Negative environmental impacts are reversible and temporary, however there are positive impacts such as job creation that make the Project attractive, 4) Investing is recoverable, and produces profits that can be reinvested in the management of urban water networks and 5) a comparison between valves and pipes dimensions give the conclusión that the system needs flow regulations valves or any additional control device.
URI : http://dspace.unl.edu.ec/jspui/handle/123456789/12926
Aparece en las colecciones: TRABAJOS DE TITULACION FJSA

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
Tesis.pdf6,12 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Los ítems de DSpace están protegidos por copyright, con todos los derechos reservados, a menos que se indique lo contrario.