Análisis hidráulico y diseño optimizado de la red de distribución de agua mediante modelación y simulación hidráulica Ilabaya -Tacna - 2021

Abstract

El presente trabajo “Análisis hidráulico y diseño optimizado de la red de distribución de agua mediante modelación y simulación hidráulica Ilabaya - Tacna-2021” realiza una propuesta de diseño de red de distribución de agua, que pueda cumplir con la real demanda existente, con un grado de confiabilidad aceptable, que sea eficiente, y con velocidades, económicos y enmarcados en la normativa. Asimismo se tendra en cuenta las siguientes Normas Tecnicas: OS 050, que regula las redes de distribución de agua para consumo humano; la Norma Tecnica 0S-100, sobre consideraciones de diseño de infraestructura basica sanitaria y Norma Tecnica de diseño :Opciones tecnologicas para saneamiento en el ambito rural aprobado con RM-192-2018-VIVIENDA, donde se encuentran las restricciones a las que seran sometidos los diseños respecto a velocidades maximas y minimas y presiones minimas en las tuberias entre otros. La metodologia planteada es de tipo aplicada, no experimental de nivel descriptivo y explicativo, basada en una primera etapa en el análisis mediante el uso de métodos de simulación hidráulica, en el distrito de Ilabaya ,determinando un conjunto de soluciones para lo que se verificara el comportamiento hidráulico, se utilizara Softwares convencionales y no convencionales tales como WaterCAD, para analizar el funcionamiento actual de la red existente del distrito de Ilabaya para luego diseñar una nueva red de distribución de agua optimizada con algoritmos genéticos (softwares WaterCAD /WaterGEMS y EPANET), para dar solución a la red de más de 40 años de antigüedad, con el objetivo es minimizar los costes de inversión necesarios para la implantación de un determinado sistema, partiendo de la situación topológica de la red, la demanda en cada nudo de consumo y unos requerimientos de presión mínima en los nudos considerando que la constante migración hace que con el transcurso del tiempo, la demanda aumente progresivamente, llegando a tal punto que la obra concebida no logre cumplir con su finalidad publica, y tenga que ser materia de un mantenimiento o en su defecto mejorada. Los resultados obtenidos fueron que luego de realizar el análisis hidráulico, el diagnóstico e identificación de los elementos de la red de distribución existente del vii distrito de Ilabaya, se aprecia que no se cumple con la presión mínima de P=10 mca, para lo que planteo un nuevo trazo y el cambio total de la tuberías, en el modelamiento optimizado con el software WaterGEMS, podemos obtener resultados más didácticos y mayor información, por otro lado, con el software Epanet podemos obtener un costo relativamente menor. Esto se debe a que el software Epanet, propone un diámetro menor es decir 1” y ¾” por otro lado el software WatrerGEMS 1 ¼” y 1” en los tramos 1 (1), 5, 7, 28 y 37, por consiguiente, resultando en un costo menor. la presión minima10.57 mca y la presión máxima 32.16 mca, los cuales se encuentran dentro de las recomendaciones dadas para el diseño de redes de distribución de agua. Para el modelamiento con ambos softwares se calculó las demandas en cada conexión domiciliaria doméstica y no domestica seguido a ello se calculó la demanda en cada nodo, y después de ingresar datos y realizar el modelamiento, esto a fin de evitar errores humanos en los cálculos que realizan ambos softwares