Proyecto de abastecimiento de agua potable para la urbanización ubicada en el Sector Langos 11 de Noviembre, del Cantón Guano, Provincia de Chimborazo (Ecuador)

Abstract

[ES] El objetivo de este trabajo consiste en realizar el proyecto y planificación de una red de abastecimiento en un área de 12.80 Ha compuesta por 372 viviendas distribuidas en 338 lotes, tomando en cuenta que se prevé que en un mediano plazo a futuro se incrementen 1856 viviendas distribuidas en 57 Manzanas, teniendo un área total del proyecto de 64.70 Ha y 2228 viviendas. Dicho proyecto se realizará en la Comunidad Langos 11 de noviembre perteneciente al Cantón Guano, Provincia de Chimborazo. Inicialmente se obtuvo la topografía del lugar, siendo esto fundamental para trazar las redes de distribución, válvulas de seccionamiento, hidrantes, así como también de ser el caso válvulas reguladoras de presión y posteriormente diseñar la red en función de la normativa vigente, tomando en consideración la situación actual y la previsión de crecimiento futuro. Para dotar del servicio de agua potable, fue necesario captar el agua de una vertiente ubicada a 2880 m del depósito de almacenamiento, dadas las condiciones topográficas en las cuales el depósito de almacenamiento se encuentra en una cota superior a la captación, fue necesario incorporar una estación de bombeo en la conducción del suministro de agua. Para realizar el dimensionamiento de la tubería de conducción, así como también el diseño de la estación de bombeo, se procedió a realizar el cálculo de los consumos que demandaría dicha población actual, considerando también el caudal necesario para dotar del servicio a las futuras manzanas que en un período a mediano plazo serán urbanizadas. Para ello se ha tomado en cuenta una población estimada de 5 habitantes por lote a excepción de ciertos predios en los cuales dicha población es superior; para el cálculo de la demanda en la población futura se lo hizo en función del área de cada una de las manzanas que en un mediano plazo de tiempo se subdividirán en lotes. Una vez diseñada la estación de bombeo, se procederá a analizar el transitorio hidráulico producido por una parada brusca de la bomba causado por el corte del suministro eléctrico, mediante la creación del modelo en el software Allievi. Posterior a ello se realizará el diseño del volumen del depósito de almacenamiento, el cual estará dimensionado en función del número de horas de bombeo y el caudal demandado; dadas las condiciones topográficas entre el depósito y las viviendas a suministrar es posible distribuir el servicio de agua potable a gravedad. Al ser uno de los principales objetivos del proyecto el suministro permanente de 24 horas bajo cualquier tipo de eventualidad que pueda presentarse, se ejecutará el diseño con redes malladas para de esta manera garantizar el servicio en caso de presentarse roturas en la red. El cálculo de la red se lo diseñó mediante el método de la distribución de caudales y método de la pendiente hidráulica mínima. Con la ayuda del software EPANET, se construye el modelo de la red para de esta manera realizar el respectivo análisis. Para dicho análisis se ha tomado en cuenta tres escenarios los cuales se menciona a continuación: - Escenario en condiciones normales (Etapa actual + futura), considerando el funcionamiento únicamente mediante el caudal de diseño necesario para satisfacer la demanda de las 2228 familias sin tomar en cuenta el caudal para incendios. - Escenario incluido roturas de tubería (Etapa actual + futura), en este caso se ha considerado y diseñado la red para hacer frente a roturas de tubería que se puedan presentar en la red y de esta manera garantizar el permanente suministro de agua potable. - Escenario incluido incendios (Etapa actual + futura), se ha considerado el diseño y caudal contra incendios considerando el accionamiento de un hidrante a la vez, verificando que la red tenga un correcto funcionamiento en caso de producirse este tipo de eventualidades. De acuerdo a la planificación, se ha realizado el diseño consid

[EN] The objective of this work is to carry out the project and planning of a supply network in an area of 12.80 Ha made up of 372 homes distributed in 338 lots, taking into account that it is expected that in the medium term in the future there will be an increase of 1856 homes distributed in 57 blocks, having a total project area of 64.70 Ha and 2228 homes. This project will be carried out in the Langos Community on November 11, belonging to the Guano Canton, Chimborazo Province. Initially, the topography of the place was obtained, this being essential to trace the distribution networks, sectioning valves, hydrants, as well as pressure regulating valves, and later design the network according to current regulations, taking into consideration the current situation and the forecast of future growth. To provide the drinking water service, it was necessary to capture the water from a spring located 2880 m from the storage tank, given the topographic conditions in which the storage tank is at a higher elevation than the catchment, it was necessary to incorporate a pumping station in the conduction of the water supply. To carry out the dimensioning of the conduction pipeline, as well as the design of the pumping station, we proceeded to calculate the consumption that this current population would demand, also considering the flow necessary to provide the service to the future blocks that in a medium-term period they will be urbanized. For this, an estimated population of 5 inhabitants per lot has been taken into account, with the exception of certain properties in which said population is higher; For the calculation of the demand in the future population, it was done based on the area of each of the blocks that in a medium term will be subdivided into lots. Once the pumping station has been designed, the hydraulic transient produced by a sudden stop of the pump caused by the power supply cut will be analyzed, by creating the model in the Allievi software. After this, the design of the volume of the storage tank will be carried out, which will be dimensioned according to the number of pumping hours and the flow demanded; Given the topographic conditions between the reservoir and the dwellings to be supplied, it is possible to distribute the drinking water service by gravity. As one of the main objectives of the project is the permanent supply of 24 hours under any type of eventuality that may arise, the design will be executed with meshed networks in order to guarantee the service in the event of breaks in the network. The network calculation was designed using the flow distribution method and the minimum hydraulic slope method. With the help of the EPANET software, the network model is built in order to carry out the respective analysis. For this analysis, three scenarios have been taken into account, which are mentioned below: - Scenario under normal conditions (current + future stage), considering the operation only through the design flow necessary to satisfy the demand of the 2228 families without taking into account the flow for fires. - Scenario including pipe breaks (current + future stage), in this case the network has been considered and designed to deal with pipe breaks that may occur in the network and thus guarantee the permanent supply of drinking water. - Scenario including fires (current + future stage), the design and fire-fighting flow have been considered considering the activation of one hydrant at the same time, verifying that the network has a correct operation in the event of this type of eventuality. According to the planning, the design has been carried out considering main and secondary meshes; That is why for the main meshes the sufficient transport capacity will be considered to provide the drinking water service in the future. As it is a project that will supply 372 families in its current stage, a cost estimate and investment planning has been made, which includes the schedule of activities, a