Análisis comparativo del modelamiento numérico y proceso iterativo para el diseño del proyecto de abastecimiento de agua potable de la habilitación urbana el buen samaritano - Laredo

Abstract

Las presente investigación “Análisis comparativo del modelamiento numérico y proceso iterativo para el diseño del proyecto de abastecimiento de agua potable de la habilitación urbana El Buen Samaritano – Laredo”, es un trabajo de proyección en el desarrollado para la futura habilitación urbana “El Buen Samaritano”, de 795 lotes y densidad poblacional de 5 hab/lote, considerando una población futura de 3975 habitantes. En la actualidad, los proyectos técnicos de agua potable sólo realizan un proceso iterativo de los factores de diseño L/s(caudal, diámetro, presión, velocidad) por la fórmula de Hazen Williams con el método de Hardy Cross tomándolo como válidos los resultados. Sin embargo, no consideran el comportamiento hidráulico de la red a través del tiempo, especialmente el diseño del rango de 24 horas a través de un modelamiento numérico, donde los factores de diseño planteados quedan insuficientes debido a la variación horaria de la demanda de agua, conllevando a problemas de desabastecimiento en toda la red, e incumpliendo los parámetros dados en el Reglamento Nacional de Edificaciones. Considerando estos puntos, el presente trabajo de investigación compara el método de modelamiento numérico y proceso iterativo a fin de verificar los problemas de la red de agua potable, así como los factores de diseño dinámicos L/s(caudal, diámetro, presión, velocidad) necesarios para el diseño del proyecto de abastecimiento de agua potable. Una vez detectados estos problemas se propone el diseño final que debe tener la red de agua potable cumpliendo los parámetros de diseño y normativos. De los resultados obtenidos, se determino que el modelamiento numérico considera que los factores dinámicos varían en el rango de 166.51% a 33.50% del caudal y velocidad estáticos, y la presión dinámica varia en el rango de 128.60% a 71.40% respecto a la presión estática Tomando en consideración los resultados obtenidos en este trabajo de investigación, se recomienda utilizar el diseño del modelamiento numérico en todo proyecto de abastecimiento de agua a nivel nacional, dado que, con estos resultados, el diseño no llega a ser sub dimensionada como en el proceso iterativo.

The present research “Comparative analysis of the numerical modeling and iterative process for the design of the potable water supply project of the El Samaritano - Laredo urban development“, is a projection work developed for the future urban development “El Buen Samaritano“ “, Of 795 lots and population density of 5 hab / lot, considering a future population of 3975 inhabitants. Currently, the technical projects of drinking water only perform an iterative process of the design factors L / s (flow, diameter, pressure, velocity) by the formula of Hazen Williams with the method of Hardy Cross taking it as valid results. However, they do not consider the hydraulic behavior of the network over time, especially the design of the 24-hour range through numerical modeling, where the design factors considered are insufficient due to the time variation of the water demand, leading to shortage problems throughout the network, and not complying with the parameters given in the National Building Regulations. Considering these points, this research work compares the method of numerical modeling and iterative process in order to verify the problems of the drinking water network, as well as the dynamic design factors L / s (flow, diameter, pressure, velocity) necessary for the design of the potable water supply project. Once these problems are detected, the final design that the drinking water network should have must be met, complying with the design and regulatory parameters. From the results obtained, it was determined that the numerical modeling considers that the dynamic factors vary in the range of 166.51% to 33.50% of the static flow and speed, and the dynamic pressure varies in the range of 128.60% to 71.40% with respect to the pressure static Taking into account the results obtained in this research work, it is recommended to use the numerical modeling design in any water supply project at national level, given that, with these results, the design does not become sub-dimensioned as in the process iterative.