Optimización del sistema de distribución de agua potable del barrio central del caserío Yanahurco, cantón Mocha, provincia de Tungurahua

La red de distribución de agua potable del Caserío Yanahurco ha excedido su vida útil operativa, manifestando insuficiencias críticas en el suministro hidráulico, particularmente en la presión, como consecuencia del incremento poblacional y la incorporación de nuevas unidades habitacionales. El pres...

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Hlavní autor: Campaña Marcalla, Kevin Rolando (author)
Médium: bachelorThesis
Vydáno: 2025
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description La red de distribución de agua potable del Caserío Yanahurco ha excedido su vida útil operativa, manifestando insuficiencias críticas en el suministro hidráulico, particularmente en la presión, como consecuencia del incremento poblacional y la incorporación de nuevas unidades habitacionales. El presente estudio se orientó hacia la evaluación diagnóstica y optimización funcional del sistema, con el objetivo de garantizar un servicio confiable y continuo. Se ejecutaron inspecciones técnicas in situ para la obtención de datos primarios mediante encuestas y mediciones directas. Se determinó un caudal promedio de suministro de 8.95 L/s, y mediante un manómetro se registraron presiones en puntos estratégicos. Los resultados evidenciaron disparidades significativas: en las zonas periféricas, la presión alcanzó un máximo de 64 m.c.a. (metros de columna de agua), mientras que en otros sectores los valores permanecieron dentro de los parámetros normativos, lo que confirma un desequilibrio hidráulico crítico. Para validar estas observaciones, se modeló el sistema utilizando un software hidráulico, analizando escenarios estáticos y dinámicos. Los resultados ratificaron problemas sustanciales en las presiones nodales y velocidades de flujo a lo largo de las conducciones principales. Como estrategia de mejora, se planteó el rediseño de la red, con un Caudal de diseño de 11.48 L/s. Incorporando actualizaciones en la infraestructura, con tuberías de diámetros progresivos (22 mm, 32 mm, 40 mm, 50 mm y 63 mm) y la instalación de ocho válvulas reguladoras de presión (PVR), logrando estabilizar las presiones del sistema. Sin embargo, las velocidades de flujo no se optimizaron completamente debido a que la tubería principal, renovada hace cinco años, no fue modificada. En su lugar, se instalaron cuatro válvulas de purga (PBV) para eliminar acumulaciones de aire, mejorar la continuidad del flujo y mitigar riesgos de sedimentación. Finalmente, se realizó un análisis financiero del proyecto, determinando un costo total de implementación de $156,348.81. Esta propuesta asegura la sostenibilidad y eficiencia hidráulica del sistema para la comunidad del Caserío Yanahurco.
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Los resultados evidenciaron disparidades significativas: en las zonas periféricas, la presión alcanzó un máximo de 64 m.c.a. (metros de columna de agua), mientras que en otros sectores los valores permanecieron dentro de los parámetros normativos, lo que confirma un desequilibrio hidráulico crítico. Para validar estas observaciones, se modeló el sistema utilizando un software hidráulico, analizando escenarios estáticos y dinámicos. Los resultados ratificaron problemas sustanciales en las presiones nodales y velocidades de flujo a lo largo de las conducciones principales. Como estrategia de mejora, se planteó el rediseño de la red, con un Caudal de diseño de 11.48 L/s. Incorporando actualizaciones en la infraestructura, con tuberías de diámetros progresivos (22 mm, 32 mm, 40 mm, 50 mm y 63 mm) y la instalación de ocho válvulas reguladoras de presión (PVR), logrando estabilizar las presiones del sistema. Sin embargo, las velocidades de flujo no se optimizaron completamente debido a que la tubería principal, renovada hace cinco años, no fue modificada. En su lugar, se instalaron cuatro válvulas de purga (PBV) para eliminar acumulaciones de aire, mejorar la continuidad del flujo y mitigar riesgos de sedimentación. Finalmente, se realizó un análisis financiero del proyecto, determinando un costo total de implementación de $156,348.81. Esta propuesta asegura la sostenibilidad y eficiencia hidráulica del sistema para la comunidad del Caserío Yanahurco.The drinking water distribution network of the Yanahurco Village has exceeded its operational useful life, showing critical deficiencies in the hydraulic supply, particularly in pressure, as a consequence of the population increase and the incorporation of new housing units. The present study was oriented towards the diagnostic evaluation and functional optimization of the system, with the objective of guaranteeing a reliable and continuous service. On-site technical inspections were carried out to obtain primary data through surveys and direct measurements. An average supply flow of 8.95 L/s was determined, and pressures were recorded at strategic points using a manometer. The results showed significant disparities: in peripheral areas, the pressure reached a maximum of 64 m.c.a. (meters of water column), while in other sectors the values remained within the normative parameters, which confirms a critical hydraulic imbalance. To validate these observations, the system was modeled using hydraulic software, analyzing static and dynamic scenarios. The results confirmed substantial problems in nodal pressures and flow rates along the main pipelines. As an improvement strategy, the redesign of the network was proposed, with a design flow rate of 11.48 L/s. Incorporating infrastructure upgrades, with pipes of progressive diameters (22 mm, 32 mm, 40 mm, 50 mm and 63 mm) and the installation of eight pressure regulating valves (PVR), achieving stabilization of system pressures. However, flow rates were not fully optimized because the main pipeline, renovated five years ago, was not modified. Instead, four purge valves (PBV) were installed to eliminate air accumulations, improve flow continuity and mitigate sedimentation risks. Finally, a financial analysis of the project was performed, determining a total implementation cost of $156,348.81. This proposal ensures the sustainability and hydraulic efficiency of the system for the community of Caserío Yanahurco.Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería CivilPeñafiel Valla, Lourdes Gabriela2025-02-20T23:22:29Z2025-02info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uta.edu.ec/handle/123456789/43546esinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio Universidad Técnica de Ambatoinstname:Universidad Técnica de Ambatoinstacron:UTA2026-02-20T22:02:26Zoai:repositorio.uta.edu.ec:123456789/43546Institucionalhttps://repositorio.uta.edu.ec/Universidad públicahttps://uta.edu.ec/https://repositorio.uta.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:02026-02-20T22:02:26Repositorio Universidad Técnica de Ambato - Universidad Técnica de Ambatofalse
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