REPUBLICA D
E
HONDURAS
SECRETARIA DE FINANZAS
PROYECTO DE MODERNIZACION DEL SECTOR DE AGUA Y SANEAMIENTO (PROMOSAS)
ASISTENCIA TECNICA A LOS PRESTADORES DE SERVICIOS DE LOS MUNICIPIOS BENEFICIARIOS DEL PROMOSAS
INFORME DE MODELACIÓN HIDRÁULICA Y PROPUESTA
OPERATIVA DE LA RED PARA EL MUNICIPIO DE PIMIENTA
Ing. Diego Ranedo
ÍNDICE DE CONTENIDO
1 ANTECEDENTES ... 2
2 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES ... 3
2.1 Red primaria y secundaria ... 3
2.2 Barrios de Pimienta ... 4
2.3 Zonas de suministro ... 7
2.4 Almacenamiento del Sistema ... 9
2.5 Pozos ... 13
3 FUNCIONAMIENTO ACTUAL Y ANÁLISIS DEL SISTEMA ... 16
3.1 Análisis de la producción actual ... 17
3.2 Análisis demanda actual total ... 18
4 MODELO Y SECTORIZACIÓN ... 20
4.1 Caracterización de la demanda ... 20
4.2 Determinación de la demanda. Simulación ... 22
4.3 Sectorización. ... 23
4.4 Comportamiento hidráulico ... 27
5 PRESUPUESTO ... 36
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Distribución de diámetros ... 4Tabla 2. Superficie y población de los barrios ... 5
Tabla 3. Características zonas suministro ... 7
El presente informe surge dentro del marco del proyecto “ASISTENCIA TÉCNICA A LOS PRESTADORES DE SERVICIOS DE LOS MUNICIPIOS BENEFICIARIOS DEL PROMOSAS” y como una herramienta básica para la posterior operatividad del sistema.
Previo a la ejecución del proyecto PROMOSAS en el municipio de Pimienta la gestión y operación del sistema se llevó a cabo de forma independiente. En la actualidad se encuentra formando parte de la Mancomunidad PRESMAN, la cual está integrada por los municipios de Villanueva, Potrerillo y San Manuel.
Actualmente la operatividad del sistema está formada por varios fontaneros y un supervisor quienes de a través de la experiencia acumulada gestionan los horarios de bombeos así como la manipulación de las válvulas.
Diámetros tuberías (mm) 2 DESCRIPCIÓN DE LAS INSTALACIONES
2.1 Red primaria y secundaria
En la red de tuberías se aprecia una clara diferencia entre la red primaria y la red secundaria. La red primaria es la encargada de impulsar el agua desde los pozos a los tanques de almacenamiento y está formada por diámetros de 75, 100 y 150 mm. En el caso de Pimienta son varias las zonas en las que el agua de los pozos es inyectada directamente a la red, sin pasar por los tanques, siendo estas tuberías de 75 mm de diámetro principalmente.
La red secundaria, encargada de distribuir el agua por los diferentes barrios, está formada por diámetros de 75, 50, 40 y 25 mm respectivamente.
Se trata de una red fundamentalmente de tipo mallada, sin embargo existen muchas zonas en que es de tipo ramificada y mixto, es decir ramificada-mallada.
tuberías primaria y secundaria para cada uno de los diferentes diámetros, así como el porcentaje que representan:
Diámetro (mm) Longitud (m) Porcentaje (%)
25 3,100.78 7.21 40 2,693.40 6.26 50 19,141.71 44.50 75 13,858.56 32.22 100 4,110.07 9.55 150 112.68 0.26 TOTAL 43,017.20
Tabla 1. Distribución de diámetros
Como muestra la tabla, la longitud total de la red de Pimienta es de 43 Km aproximadamente, de los cuales tan sólo unos 4 km (equivalente al 10% de la longitud total) pertenecen a red de transporte (diámetros 100 y 150 mm). Esta cifra ya nos da una idea de que la capacidad de transporte del sistema es baja y en las líneas de impulsión las pérdidas de carga son elevadas.
2.2 Barrios de Pimienta
La siguiente tabla muestra los barrios existentes en Pimienta, los km de tuberías y el número de habitantes aproximado para cada uno de ellos, los cuales se determinaron mediante el catastro de red y catastro de usuarios levantados por la empresa LATINCONSULT-SABESP. En la actualidad queda entre un 10-20% de usuarios que por motivos diversos no se pudo catastrar.
Barrio Longitud (m.) habitantesNúmero El Bosque #1 1,724,97 466 El Centro 1,895.61 861 Las Acacias 866.40 196 El Bosque #2 2,744.95 304 El Plantel 1,068.77 231 El Playón 4,325.30 111
El Rastro 1,254.64 59 El Tanque #1 1,303.03 359 El Tanque #2 1,696.49 640 El Terraplén 1,650.71 99 Alemania #1 1,076.45 299
Alemania #2 parte abajo 2,108.88 205
Alemania #2 parte arriba 1,649.39 656
Cruz Roja 1,688.49 295
Esquipulas 1,558.83 1,452
Hesbón 1,141.11 330
La Promesa 1,049.36 238
Lomas Buena Vista 1,280.83 365
Lomas Jordán 3,094.61 511
San Antonio 1,169.19 302
San Ramón 912.17 389
Villas del Carmen 1,974.42 368
Tabla 2. Superficie y población de los barrios
En el siguiente gráfico podemos observar la distribución de los barrios en el municipio de Pimienta:
2.3 Zonas de suministro
La operatividad actual del sistema hace que la red de Pimienta quede dividida en diferentes fuentes de inyección de agua a la red, siendo algunas de ellas abastecidas directamente desde los tanques mientras que otras de ellas son inyecciones directas desde los pozos. La siguiente tabla muestra de manera aproximada la longitud de tuberías y el número de habitantes abastecido por cada una de las fuentes principales de inyección de agua a la red, teniendo en cuenta que existen varias inyecciones directas entre los pozos y los tanques, las cuales no están reflejadas en la tabla a continuación:
Zona suministro Longitud
tubería (m) Número habitantes
TANQUE CUADRADO CRUZ ROJA 2064.50 476
TANQUE REDONDO CRUZ ROJA 3444.76 875
TANQUE LAS ACACIAS 2133.91 640
TANQUE SANTOS ARGUETA 2747.16 638
TANQUE ESQUIPULAS 4783.68 1443
TANQUE GIGANTE USAID 13580.70 2240
TANQUE BUENA VISTA 2549.57 631
TANQUE METÁLICO ROJO 1214.95 205
TANQUE ELEVADO CENTRO 4841.18 771
Inyección directa pozo #4 4359.90 850
TOTAL= 8,769
Tabla 3. Características zonas suministro
Se puede observar como actualmente los tanques que cubren mayor población se corresponden con el tanque USAID y el tanque Esquipulas.
2.4 Almacenamiento del Sistema
La red de agua potable de Pimienta cuenta para su regulación en la actualidad con 9 tanques. A continuación se muestra una tabla descriptiva de las principales características de los mismos:
Tanque Diámetro Altura Capacidad
aprox. (litros) Cota terreno Metálico Rojo #7 2,37 5,36 23.700 122.65 Buena Vista #6 5.4 3.8 88.000 91.46 USAID 19.6 3.2 983.000 116.84 Esquipulas #3 8.4 2.9 147.000 116.25 Santos Argueta #2 13.8 2.9 430.000 99.34 Las Acacias #4 14.4 2.8 455.000 76.70
Elevado Centro 5.3 x 5.3 x 3.2 (LxAxA) 87.000 73.56 Cuadrado #2 7.5 x 9.3 x 1.8 (LxAxA) 124.000 83.12
Circular #2 9.8 2.8 216.000 83.12
TOTAL = 2,553,700
Tabla 4. Características tanques del municipio
A continuación se muestran unos esquemas representativos de las tuberías de entrada y salida para cada uno de los tanques así como una imagen de la ubicación geográfica de cada uno de ellos:
Figura 4. Ubicación geográfica de los tanques
Esquemas representativos de los tanques:
Figura 6. Esquema Tanque Buena Vista
Figura 7. Esquema Tanque USAID
Figura 10. Esquema Tanque Las Acacias
Figura 11. Esquema Tanque Elevado Centro
2.5 Pozos
La fuente de suministro de agua del abastecimiento de Pimienta es de origen subterráneo y está formada por 8 pozos.
Según información proporcionada por el personal del operador y aforos realizados durante los días 30 Septiembre y 1 y 2 de Octubre de 2013 mediante el uso del caudalímetro PANAMETRIX, las características de los pozos son las siguientes:
Pozo Potencia actual (CV) Q aforado (gpm) Q aforado (l/s) Pozo Alemania #7 10 40.3 2.54
Pozo Buena Vista #6 7.5 40.98 2.56
Pozo Esquipulas #3 20 142.43 8.99
Pozo #5 25 168.04 10.60
Pozo #4 15 71.3 4.50
Pozo Santos Argueta #2 5.0 34.7 2.19
Pozo Don Álvaro #8 5 45.79 2.89
Pozo Ladrillera #1 15 46.65 2.94
Tabla 5. Características pozos del municipio
En la imagen siguiente podemos observar la localización de los pozos anteriormente mencionados.
Figura 13. Localización de las estaciones de bombeo
Pozo Ladrillera Pozo Santos Argueta Pozo Don Álvaro Pozo Esquipulas Pozo #5 Pozo # 4 Pozo Buena Vista Pozo Alemania #2
El sistema de funcionamiento actual del abastecimiento de Pimienta es bastante complejo y hacer una descripción de los horarios y zonas de suministro de cada uno de los tanques o bombas sería un tedioso trabajo el cual además sería difícilmente comprensible.
La manera de gestionar la apertura/cierre de válvulas no responde a un calendario semanal/mensual o similar, sino que responde al criterio de fontaneros y valvuleros quienes de la mejor forma posible proceden a la manipulación de válvulas.
En algunos casos dichas tareas se realizan de manera diaria, otras veces día de por medio y en algunos casos la misma válvula tiene diferentes horarios de apertura. En cuanto a las áreas de suministro, tal y como se menciona en el Apartado 2.3 Zonas
de suministro, hay que señalar que la mayor parte de las bombas de los pozos
también inyectan agua a la red sin pasar por los tanques, lo cual supone una pérdida importante de capacidad de transporte de las tuberías primarias.
También en algunos casos se produce mezcla del agua que viene de diferentes tanques, de manera que no se puede tener un control de la procedencia del suministro.
Algo particularmente interesante se trata del tanque de las Acacias, con una capacidad de 455.000 litros (2° más grande del abastecimiento) el cual tiene una única tubería de entrada y salida de 3”. Se llena desde la bomba 4, y suministra agua a un total aproximado de 640 personas, equivalente a 250.000 litros.
Sin embargo, el tanque Esquipulas, con una capacidad de 147.000 litros suministra a un total aproximado de 1.443 personas, equivalente a 562.770 litros.
Tras la sectorización ambos tanques funcionarán de manera diferente a la actualidad de manera que se aprovechará mejor la capacidad de los mismos.
3.1 Análisis de la producción actual
Para un correcto análisis de la producción del sistema se utilizarán los datos de los aforos de la Tabla 4 así como información respecto al número de horas de funcionamiento de cada uno de los pozos:
La tabla a continuación muestra el volumen total diario extraído por cada uno de los pozos:
Origen Destino Horas
funcionamiento
Caudal medido (l/s)
Vol.extraído (litros/dia)
Pozo Alemania #7 Tanque 9 horas
5 a.m.-4p.m. 2.54 82,382
Pozo Buena Vista #6 Tanque Buena Vista + Red 13 horas
5am.-6:00 p.m. 2.59 121,004
Pozo Esquipulas #3 Tanque + Red 15 horas
5 a.m.- 8 p.m. 8.99 485,265
Pozo #5 Tanque USAID + Red 24hr 10.60 916,030
Pozo #4 Tanque Acacias, Tanque
Elevado Centro + Red
12 horas
5 a.m.-5 p.m. 4.50 194,338
Pozo Santos Argueta
#2 Tanque Santos Argueta + Red
12 horas
5 a.m.-5 p.m 2.19 94,579
Pozo Don Álvaro #8 Tanque Santos Argueta 12 horas
5 a.m.-5 p.m 2.89 124,807
Pozo Ladrillera #1 Tanque Cuadrado + Tanque
redondo 24hr. 2.94 254,301
121 horas
equivalentes TOTAL = 2,272,707
Los consumos de agua para un sistema de distribución juegan un papel fundamental a la hora de determinar el comportamiento del sistema.
Para la determinación de los estos generalmente se parte de las facturaciones emitidas por el Prestador del servicio. En el caso del municipio de Pimienta dado que no existe micro medición se hará una estimación de la demanda teniendo en cuenta el catastro de usuarios levantado por la empresa LATINCONSULT-SABESP, cuyo modelo de datos incluye un campo que se corresponde con el número de personas que habitan la casa.
La tabla a continuación muestra el total del volumen consumido por el sistema:
Número de personas *** Consumo
ponderado (litros)
8,769 3,419,910
Tabla 7. Volumen de agua estimado consumido por la población
** El consumo ponderado se estima de 300 litros por persona y día, el cual además es corregido con los siguientes coeficientes:
- 1,15 %.- Posibles usuarios no catastrados - 1,15%.- Fugas en las redes
Así, se puede observar como el consumo total estimado de Pimienta es de 3,419,910 litros, mientras que la producción es de 2,272,707 litros. Esto nos indica que el volumen de agua producido NO es suficiente para abastecer a la población.
El volumen de agua almacenado es superior al criterio establecido por la Norma, el cual nos indica que el volumen total de almacenamiento será al menos un 35% del consumo medio diario.
Para el caso del abastecimiento de Pimienta, el volumen mínimo almacenado según Normativa vigente aplicación debiera de ser 1,196,968 litros (316,000 galones). Según la tabla N°3 el volumen de almacenamiento actual es de 2,553,700 litros (674,500
galones) de manera que se tiene un superávit de almacenamiento de 1,356,732 litros (358,300 galones aprox.) y NO es necesaria la construcción de ningún tanque.
4.1 Caracterización de la demanda
Para el caso del municipio de Pimienta, casi el 100% de la demanda se va a considerar de tipo doméstico con un consumo continuado durante el período de la simulación, que será de 24 horas, a excepción de escuelas, institutos, kínder, etc. que serán categorizados como tipo edificio público:
Tipo doméstico
Dado que el consumo a lo largo del día no es el mismo, se utilizará la siguiente curva de modulación horaria:
Período 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Coeficiente 0.65 0.60 0.60 0.70 0.70 0.80 1.20 1.20 0.70 0.70 1.40 1.50
Período 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Coeficiente 1.40 1.20 1.10 0.70 0.70 0.80 1.50 1.50 1.20 0.80 0.70 0.60
Tabla 8. Curva de modulación horaria Tipo doméstico
Figura 14. Curva modulación horaria
En la gráfica puede observarse como el coeficiente punta asignado es de 1,5 y el valle de 0,6.
Tipo edificio público
Este tipo de demanda será aplicada para los colegios, municipalidad, iglesias, usuarios o valores del catastro superiores a 30 personas. etc. En el caso de Pimienta los edificios a considerar y sus equivalentes de personas serán los siguientes:
Nudo modelo
Institución N° personas Equivalente
J297 Escuela Miguel A. Cobero 674 30
J11 Escuela Ferrari(Sec. de Educacion de Honduras) 600 30
J151 Instituto Oscar Armando Avila 560 30
J67 Bertlia Jensen (Municipal Escuela Betilia Jensen) 368 30
J688 Escuela Hector Virgilio Barahona 300 30
J59 Kinder Rosa Elena de Lobo 112 10
J340 Iglesia Elin 80 5
J187 Templo Evangelina Emanuel 70 5
J621 Iglesia Evangelica Getsemani 70 5
J763 Jose Rafael Flio 67 5
J307 Kinder Lidia Handal 60 5
J86 Felicito Vasquez 45 5
J688 Kinder Manuel Bogran 40 5
J771 Municipalidad de Pimienta 35 5
J261 KInder Rafael Pineda Ponce 35 5
J257 Rosa Francisca Lainez 34 5
J21 Angel Mauricio Sierra 34 5
Tabla 9. Usuarios de tipo público: escuelas, institutos, iglesias, etc.
Es importante considerar este tipo de consumos, ya que son consumos altos debido al alto número de personas que lo integran durante un período determinado el cual se considerará a efectos de simulación entre 6 am – 2 pm
La curva de modulación que se empleará será la siguiente:
Figura 15. Curva modulación horaria Tipo Edificio Público
4.2 Determinación de la demanda. Simulación
Tal y como se menciona en el Apartado 3.1 para el cálculo de la demanda se ha tenido en cuenta el catastro de usuarios del municipio de Pimienta y una estimación del consumo medio por habitante/día.
La metodología empleada fue mediante la elaboración de polígonos de Thiessen a partir de los nudos del modelo de EPANET.
Posteriormente se hizo un recuento del número de personas integrados en cada polígono el cual se multiplicó por el consumo medio estimado por habitante y día. De esta forma ya tenemos el consumo total en litros para cada uno de los nodos del modelo, de manera que si lo dividimos entre los 86.400 segundos que tiene un día obtenemos la demanda por nudo, en litros/segundo (l/s).
- Escenario 1.- Se considera la demanda supuesta actual, de 300 litros/persona/dia
- Escenario 2.- Se considera un aumento de la población a futuro, por lo que se incrementa la demanda en cada nudo un 20%.
4.3 Sectorización.
La sectorización de una red de abastecimiento es un proceso cuyo diseño no tiene solución única. Existen numerosos criterios para establecer los límites de los sectores en función del tipo de red en que nos encontremos y según la topografía del terreno, tipo de abonados, distribución de la red de transporte, etc. Todas estas variables hacen que dicho proceso de división de la red en sectores se haya de llevar a cabo con gran delicadeza.
Debido al número de variables existentes en el diseño, normalmente la sectorización definitiva no es obtenida de manera directa, sino que se trata de un proceso que inicia con el diseño de los sectores y finaliza con la a implementación definitiva de los elementos necesarios que permitan la sectorización, tales como válvulas, tapones, etc.
Actualmente la red de Pimienta está funcionando sin sectorización alguna de manera que en muchos de los casos el agua proveniente de diferentes tanques se mezcla dentro de la red, no pudiendo tener así un control del origen de la misma.
Tras analizar el sistema actual de funcionamiento se propone hacer algunos cambios con el fin de tener un mayor control de la red y un aumento del número de horas de servicio.
Se eliminará el pozo de Buena Vista por tener un rendimiento muy bajo y por tanto el tanque quedará en desuso, de manera que el sector se abastecerá del tanque USAID.
A continuación se muestra una figura de los sectores propuestos:
Figura 16. Propuesta sectorización Pimienta
Con la forma de operación propuesta el 100% del agua producida en los pozos es impulsada directamente a los tanques y sin inyecciones a la red.
En el apartado 3.2.- Análisis demanda actual total se menciona que no será necesaria la construcción de ningún tanque dado que la capacidad de almacenamiento actual es suficiente. A continuación se muestra una tabla justificativa:
SECTOR N° personas Vol. Consumido (gal) Vol. Tanque Actual (gal) Vol. Mínimo Norma (gal) Déficit NUEVO TANQUE (gal) Tanque Buena Vista 636 63,049 23,246 22,067 1,179 ‐‐‐‐ Tanque Cuadrado Cruz Roja 395 40,694 32,756 14,243 18,513 ‐‐‐‐ Tanque redondo Cruz Roja 679 69,952 57,058 24,483 32,575 ‐‐‐‐ Tanque Elevado Centro 906 93,338 22,982 32,668 ‐9,686 ‐‐‐‐ Tanque Esquipulas 695 71,600 38,831 25,060 13,771 ‐‐‐‐ Tanque USAID 2135 219,952 259,668 76,983 182,685 ‐‐‐‐ Tanque metálico rojo 242 24,931 6,261 8,726 ‐2,465 ‐‐‐‐ Tanque Las Acacias 1003 103,331 120,192 36,166 84,026 ‐‐‐‐ Tanque Santos Argueta 2102 216,552 113,588 75,793 37,795 ‐‐‐‐ 8,769 674,583 316,190
Tabla 11. Cálculo de la necesidad de nuevos tanques
Los únicos sectores que tienen menos capacidad de almacenamiento de lo establecido según la Norma son el Sector del Tanque Elevado y el Sector del Tanque Metálico Rojo. Aunque dado que a nivel de municipio la capacidad de almacenamiento es el doble de la mínima establecida es por ello que no se considera la construcción de nuevos tanques.
Las actuaciones más relevantes son:
- Eliminación del Pozo Buena Vista, de manera que el Tanque USAID abastece el Barrio Buena Vista
- Limpieza de rejillas en todos pozos
- Instalación de caudalímetros (o totalizadores, según disponibilidad según diámetro) en las salidas de los tanques
4.4 Comportamiento hidráulico
El presente apartado tiene como objetivo analizar comportamiento hidráulico para la propuesta de sectorización 1.
Dicho análisis se hace suponiendo que serán construidos los tanques anteriormente propuestos y que se revisarán los pozos de manera que funcionen de la siguiente forma:
Pozo EPANET Caudal
(l/s) Caudal actual (l/s) Horas funcionamiento sectorización
Pozo Alemania #2 2.50 2.54 14 horas
6 a.m.-6 p.m. ** Pozo Buena
Vista ---- --- ---
Pozo Esquipulas 9.05 8.99 24 horas
Pozo #5 10.26 10.60 24 horas
Pozo #4 --- ---- ---
Pozo Santos
Argueta 4.7 2.19 24 horas
Pozo Don Álvaro 2.8 2.89 24 horas
Pozo Ladrillera 2.93 2.94 12 horas
6 a.m.-6 p.m.
Total horas = 122 horas equivalentes
Tabla 12. Características bombeos tras la sectorización:
** Se propone la eliminación de la Bomba Buena Vista. El Tanque Buena Vista se llenará por gravedad desde el tanque USAID.
Figura 17. Pérdidas de carga unitarias
La gráfica anterior muestra las pérdidas unitarias. Se aprecia como en la mayoría de las tuberías se mantiene una pérdida por debajo de 2 m/km.
También podemos observar como hay tuberías cuyas pérdidas de carga son realmente elevadas. A pesar de ser tramos de pequeña distancia, es importante tenerlos localizados ya que constituyen “cuellos de botella” en la red, de manera que ante un aumento de la demanda las pérdidas de estos tramos aumentarán considerablemente pudiendo originar zonas con presiones insuficientes y por tanto una disminución de la calidad del servicio.
Es conveniente diferenciar las pérdidas de carga originadas en las tuberías de transporte y en las tuberías de distribución, ya que los límites que se consideran como admisibles varían entre ellas. Para el caso de las tuberías de distribución, el límite se encuentra en 1-2 m/km, mientras que para las de transporte se admiten pérdidas de 5-20 m/km, dependiendo del diámetro de dichas tuberías.
Otra forma de observar las pérdidas unitarias del sistema es mediante la curva de distribución. Podemos observar como alrededor del 70% de las líneas tienen pérdidas de carga inferiores a 2m/Km.
Figura 18. Distribución de pérdidas de carga
Análisis de los caudales circulantes
Otra de las variables a analizar cuando se pretende proporcionar un diagnóstico del funcionamiento de la red es el caudal circulante por las principales arterias del sistema, y más en concreto de la distribución espacial de dichos caudales y su trayectoria. De este modo quedará de manifiesto qué tuberías son las que transportan mayor cantidad de agua y cuáles son los principales caminos que recorre el agua a lo largo del sistema.
Figura 19. Caudales circulantes en la red de Pimienta
En la imagen se puede observar como la mayor parte de los caudales se encuentra entre 0,1 – 2 l/s. En general se trata de caudales bajos debido al tamaño de municipio.
Si observamos el gráfico de distribución de caudales en la hora de mayor consumo comprobamos que el 90% de los caudales circulantes es inferior a 3 l/s.
Figura 20. Distribución de caudales Análisis de velocidades
Tras el análisis del modelo para la sectorización de Pimienta, se muestran las velocidades en las tuberías para la hora de mayor demanda:
Figura 21. Velocidades en las tuberías de Pimienta
A la vista de los resultados se puede observar como en muchos tramos las velocidades son bastante bajas, inferiores a 0.05 m/s. Esto se debe principalmente a que se trata de tramos finales de tuberías con poco consumo.
En la mayor parte de la red la velocidad se encuentra en valores aceptables para tuberías de distribución, es decir entre los 0.1-2 m/s.
Figura 22. Distribución de velocidades
Sólo para el caso de tuberías de impulsión o transporte se admiten valores superiores a los 2 m/s. Habrá que tener en cuenta que estas altas velocidades son las que nos originarán altas pérdidas de carga.
En definitiva, las velocidades obtenidas a partir del modelo son bajas, llegando a ser excesivamente bajas en algunas tuberías ramificadas. En estos casos, lo que ocurre es que el extremo de la tubería tiene un bajo consumo asignado.
Análisis de presiones
Por último, aunque no menos importante, otra de las variables principales a analizar cuando se pretende proporcionar un diagnóstico del funcionamiento de la red es el nivel de presiones. En este caso, va a estar fuertemente ligado a la orografía del terreno, de manera que a medida que disminuye la cota del terreno los nudos de la red estarán sometidos a mayores presiones. Esto se debe a que son las zonas más bajas y puesto que el agua transportada por gravedad desde los depósitos de regulación, entonces alcanzará los mayores valores.
La siguiente gráfica se corresponde con el mapa de presiones de la red de distribución de Pimienta en la hora de mayor consumo:
Figura 23. Presiones hora mayor consumo en la red de Pimienta
Al analizar la distribución de presiones en la red, se puede afirmar que el sistema de Pimienta presenta en general niveles de presión altos siendo en la mayor parte de los puntos superior a 30 mca.
mientras que en el Barrio del Centro se debe a que los puntos están muy próximos al tanque, sin haber diferencia de cota entre ellos.
En la siguiente imagen se muestra, el gráfico de presiones para la hora de menor consumo. Es en este momento cuando mayores presiones tendremos en el sistema de manera que nos permitirá determinar la necesidad de instalación de válvulas reductoras de presión.
Figura 24. Presiones hora menor consumo en la red de Pimienta
En la imagen anterior se observa que sólo en las colonias Esquipulas y La Promesa tenemos algunos puntos con presiones mayores entre 60-65 mca.
Se propone no instalar válvula reductora de presión por el elevado costo de las mismas así como la posible falta de mantenimiento que tendrán en el futuro, ya que el Prestador no tiene el personal cualificado para el mantenimiento de las mismas.
A continuación se muestra el presupuesto de las obras a realizar para la correcta la implementación de la sectorización propuesta :
ANEXO 1.-
ACCIONES PARA IMPLEMENTACIÓN DE
SECTORES
1.1.- Modificar la tubería de llegada de la bomba Argueta para eliminar la inyección directa a red y conectarla una vez que sale del Tanque:
Antes Después
1.2.- Reforzar tramo de 2” a 3”
1.3.- Insertar válvulas (x2) o poner tapones (x2) para evitar que el agua suba hacia Esquipulas y para que se mezcle con el tanque de las Acacias
1.4.- En bomba de Don Alvaro, desconectar salida a red mediante válvula de 3” o tapón.
2.1.- Insertar válvulas o poner tapones para evitar pase agua a Esquipulas
2.2.- Instalar nueva tubería de 4” para independizar la entrada desde pozo Esquipulas con la salida del tanque. Instalar 2 tapones
Actual
Futuro
Impulsión
2.3.- Instalar 2 válvulas sectorización para evitar mezcla de agua de otro tanque
2.4.- Eliminar la inyección directa a red de la bomba Ladrillera mediante tapón o válvula.
2.5.- Conectar ambas tuberías de 3” y sustituir tramo de 3” a 4”.
3.- Sector Tanque Elevado El Centro
3.1.- Instalar válvula o tapón para evitar mezcla
4.- Sector Tanque Redondo y Cuadrado Cruz Roja
4.1.- Independizar salidas de los tanques respecto del bombeo.
- Desconectar tubería que sale hacia Colonia San Antonio (TubA) y conectar en salida Tanque cuadrado (ver imagen situación final).
- Desconectar tubería que sale hacia Barrio Tanque #1 (TubB) y conectar en salida
Tanque cuadrado (ver imagen situación final)
- Taponar 2 tuberías mediante válvulas o tapones (cruces rojas)
Tub B Tub A
4.2.- En bomba ladrillera, desconectar la salida a red mediante válvula de 3” o tapón.
5.1.- Utilizar tubería de 4" para bombear al tanque de las Acacias.
5.2.- Desconectar para evitar que se mezcle con el agua del Tanque de las Acacias (1) y con la impulsión hacia el Tanque Acacias (2)
6.- Sector Buenavista
6.1.- Eliminar Bombeo, eliminar salida tanque (tapón) y poner también tapón en la inyección a red
7.- Sector Tanque Rojo Metálico No hay actuaciones por realizar
8.1.- Nuevo Tramo de tubería nuevo de 3”
8.3.- En la Bomba 5, desconectar salida a red mediante válvula de 3” o tapón
8.4.- Conectar tramo de 4” y sustituir tubería de 2” por tubería de 4” (círculo verde)
Para obtener un mayor rendimiento del pozo y adecuar la instalación a las
necesidades de la sectorización es necesario llevar a cabo una serie de actuaciones que nos permitan tener la capacidad actual de bombeo suficiente para la correcta operación del conjunto pozos-tanques-suministro red.
Bomba Alemania #2
‐ Mejora del área abierta de rejilla para aumentar la capacidad del pozo ‐ Bajar la bomba 30 pies, para aumentar producción
‐ Instalar un pedestal nuevo para evitar contaminación externa, dado que el pozo está en zona de inundación
‐ Limpieza tubería de impulsión de 3”
Bomba Buena Vista
‐ Desconectar de la red y recuperar la bomba de 7.5 CV.
Bomba Esquipulas
‐ Mejora del área abierta de rejilla para aumentar la capacidad del pozo ‐ Limpieza de la bomba, especialmente acople bomba/motor.
‐ Instalar la bomba a 140 pies. Pozo 5
‐ Limpieza de la bomba, especialmente acople bomba/motor ‐ Reforzar el bloque de soporte de concreto en la salida del pozo ‐ Limpieza tubería de impulsión
Pozo 4
‐ Limpieza tubería impulsión
‐ Limpieza de la bomba, especialmente acople bomba/motor
‐ Mejora del área abierta de rejilla para aumentar la capacidad del pozo Bomba Santos Argueta.
‐ Sustitución de la actual columna de bombeo de 2” por otra de 4” para evitar así las altas pérdidas de carga
‐ Limpieza de las rejillas ‐ Limpieza tubería de ademe
‐ Instalar un pedestal nuevo para evitar contaminación externa, dado que el pozo está en zona de inundación
Bomba Ladrillera
‐ Limpieza de las rejillas
‐ Sustituir bomba de 20 CV, por Bomba de Buena Vista (7,5 CV) ‐ Limpieza de la bomba, especialmente acople bomba/motor ‐ Limpieza tubería de impulsión de 3”
