diametro optimo

Determinación del diámetro óptimo económico

1 Costos de Inversión

1.1 Equipos

actualizacion 0.08i (inflacion) 0.04

n Año Q[m3/s] H elev [m]0.00 2012.00 0.58 16.505.00 2017.00 0.62 16.58

10.00 2022.00 0.66 16.6515.00 2013.00 0.71 16.7420.00 2018.00 0.75 16.82

1 DATOS DE INSTALACION

Caracteristicas geométricasLongitud [m] 3606.00 VerificarHgeom [m] 90.00 Ver si modifico el pozo

Material HDPECHW 150.00

% perdidas locales [%] 10.00

Caracteristicas HidráulicasQ[l/s] 180.00

Rango de diámetrosv máx [m/s] 3.00v min [m/s] 0.50Dmin [mm] 276.40Dmax [mm] 677.03

Caracteristicas de instalaciónVida útil proyecto [años] 20.00

Tiempo func. [hr/año] 4380.00Costo Energía [US$/KWh] 0.150

2 Calculos hidraulicos

Dn [mm] 280.00 315.00 355.00Dext [mm] 280.00 315.00 355.00Dint [mm] 258.60 290.80 327.80

e [mm] 10.70 12.10 13.60

v [m/s] 3.43 2.71 2.13JL [m] 108.84 61.45 34.29JL* [m] 119.73 67.60 37.72

p [MPa] 0.385PN [bar] 3.85

Clase PN6

σ [MPa] 4.85 4.82 4.84σ [Kgf/cm2] 49.47 49.20 49.34

3 Costos de inversión

Dn [mm] 280.00 315.00 355.00

Costo de tubería

Costo unitario tubería [US$/m] 47.00 60.00 76.00Costo total tubería [US$] 169482.00 216360.00 274056.00

% respecto a costo tuberíaColocación [%] 30.00Obra civil [%] 20.00

Elementos de regulación [%] 5.00

Costo colocación [$] 50844.60 64908.00 82216.80Costo Obra civil [$] 33896.40 43272.00 54811.20

Costo Elem. Regulación [$] 8474.10 10818.00 13702.80

Costo total inversión tubería [$] 262697.10 335358.00 424786.80

Costo de equipo de equipos (bomba)

H elev [m] 209.73 157.60 127.72η (eficiencia) 0.75

gamma [N/m3] 9807.00

Potencia Hidráulica [kW] 493.63 370.94 300.61Potencia Hidráulica [HP] 661.97 497.43 403.13Potencia Eléctrica [kW] 542.99 408.03 330.67Potencia Eléctrica [HP] 728.16 547.18 443.44

Costo HP instalado [US$/HP] - - -Costo de la bomba [US$] 1282.51 1062.68 925.40

1389.92 1156.96 1010.90% respecto a costo de bomba

Instalación eléctrica asociada [%] 50.00Valvulas y otros [%] 10.00

Costo instalación eléctrica [US$] 641.26 531.34 462.70Costo valvulas y otros [US$] 128.25 106.27 92.54

Costo total inversión equipos [US$] 2052.02 1700.29 1480.65

COSTO TOTAL INVERSIÓN [US$] 264749.12 337058.29 426267.45

4 Costos de operación

Dn [mm] 280.00 315.00 355.00

Costos Fijos de Inversión

Inversión 264749.12 337058.29 426267.45

Tasa de interes 0.10N° pagos 20.00

Costos totales fijos Inv. [$] (A) 31097.33 39590.74 50069.21

Costos variables de Inversión

% respecto a InversiónMantenimiento [%] 3.00

Costo total mantenimiento [$] 7942.47 10111.75 12788.02Costo total Energía [$] 356745.99 268075.49 217252.52

Costos totales variables [$] 364688.46 278187.24 230040.54

COSTO TOTAL OPERACIÓN [US$] 395785.80 317777.98 280109.76

5 Diámetro óptimo1

Dn [mm] 280.00 315.00 355.00COSTO TOTAL INVERSIÓN [US$] 264749.12 337058.29 426267.45COSTO TOTAL OPERACIÓN [US$] 395785.80 317777.98 280109.76

COSTO TOTAL [US$] 660534.91 654836.27 706377.20

Costo mínimo [$] Dn [mm] Dint [mm]654836.27 315.00 290.80

5 Diámetro óptimo2

Dn [mm] 280.00 315.00 355.00COSTO AMORTIZADO ANUAL 31097.33 39590.74 50069.21COSTO ENERGETICO ANUAL 364688.46 278187.24 230040.54

COSTO TOTAL [US$] 395785.80 317777.98 280109.76

Costo mínimo [$] Dn [mm] Dint [mm]268265.98 400.00 0.00

Diámetro óptimo 3

Dn [mm] 280.00 315.00 355.00Costo total tubería instalada [US$] 169482.00 216360.00 274056.00

Costo total equipo de bombeo [US$] 2052.02 1700.29 1480.65Costo anual operación (Energía) [US$] 356745.99 268075.49 217252.52

Costo anual Mantenimiento [US$] 7942.47 10111.75 12788.02402966.43 512265.59 647288.62

V.P. Inversiones totales [$] 171534.02 218060.29 275536.65V.P. Repocisiones totales [$] 231432.41 294205.30 371751.98V.P. Explotación totales [$] 3104798.48 2368364.81 1958464.83

COSTO TOTAL [US$] 3507764.90 2880630.39 2605753.45

Costo mínimo [$] Dn [mm]2562383.13 400.00

http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/tesis/ingenie/choy_b_v/cap4.htm

Determinación del diámetro óptimo económico

Pot [HP] Costo HP instalado Costo Pot [$] Costo Año cero [$]165.86 160000.00 26537600.00 26537600.00179.01 192799.88 34512141.80 23488383.80192.15 279949.88 53792369.40 24916275.22192.15 489824.59 94119795.92 29670484.94192.15 1032732.06 198439464.81 42574831.45

400.00 450.00 500.00 560.00 630.00400.00 450.00 500.00 560.00 630.00369.40 415.60 461.80 517.20 581.8015.30 17.20 19.10 21.40 24.10

1.68 1.33 1.07 0.86 0.6819.16 10.79 6.46 3.72 2.1021.08 11.87 7.10 4.09 2.31

4.84 4.85 4.85 4.85 4.8449.42 49.45 49.48 49.47 49.41

400.00 450.00 500.00 560.00 630.00

Costo de tubería

96.00 124.50 153.00 191.00 243.00346176.00 448947.00 551718.00 688746.00 876258.00

103852.80 134684.10 165515.40 206623.80 262877.4069235.20 89789.40 110343.60 137749.20 175251.6017308.80 22447.35 27585.90 34437.30 43812.90

536572.80 695867.85 855162.90 1067556.30 1358199.90

Costo de equipo de equipos (bomba)

111.08 101.87 97.10 94.09 92.31

261.44 239.77 228.55 221.46 217.26350.60 321.54 306.50 296.98 291.35287.59 263.75 251.41 243.61 238.99385.66 353.70 337.14 326.68 320.48

- - - - -844.18 797.47 772.71 756.85 747.37924.23 874.30 847.81 830.82 820.67

422.09 398.73 386.36 378.42 373.6884.42 79.75 77.27 75.68 74.74

1350.69 1275.95 1236.34 1210.96 1195.79

537923.49 697143.80 856399.24 1068767.26 1359395.69

400.00 450.00 500.00 560.00 630.00

Costos Fijos de Inversión

537923.49 697143.80 856399.24 1068767.26 1359395.69

63184.29 81886.25 100592.33 125537.00 159674.11

Costos variables de Inversión

16137.70 20914.31 25691.98 32063.02 40781.87188943.98 173285.29 165175.63 160049.93 157013.22

205081.69 194199.60 190867.61 192112.94 197795.09

268265.98 276085.85 291459.94 317649.95 357469.19

400.00 450.00 500.00 560.00 630.00537923.49 697143.80 856399.24 1068767.26 1359395.69268265.98 276085.85 291459.94 317649.95 357469.19806189.47 973229.65 1147859.18 1386417.20 1716864.88

400.00 450.00 500.00 560.00 630.0063184.29 81886.25 100592.33 125537.00 159674.11

205081.69 194199.60 190867.61 192112.94 197795.09268265.98 276085.85 291459.94 317649.95 357469.19

400.00 450.00 500.00 560.00 630.00346176.00 448947.00 551718.00 688746.00 876258.00

1350.69 1275.95 1236.34 1210.96 1195.79188943.98 173285.29 165175.63 160049.93 157013.2216137.70 20914.31 25691.98 32063.02 40781.87

816407.09 1057660.38 1298996.18 1620841.71 2061307.86347526.69 450222.95 552954.34 689956.96 877453.79468880.40 607437.43 746041.84 930884.75 1183854.07

1745976.03 1653330.69 1624963.57 1635565.80 1683941.082562383.13 2710991.07 2923959.75 3256407.50 3745248.93

http://www.hidrotecnica.cl/marcas_distribuidas.php

PE100 ISO 4427 (Tensión de diseño 80 Kgf/cm2)Diametro nominal

[mm]280.00315.00355.00400.00450.00500.00560.00630.00

250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 550.00 600.00 650.000.00

500000.00

1000000.00

1500000.00

2000000.00

Diámetro óptimo económico 1

COSTO TOTAL [US$] COSTO TOTAL INVERSIÓN [US$] COSTO TOTAL OPERACIÓN [US$]

Secciones transversales (Dm.20 a 3620)

Co

ta [

m]

250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 550.00 600.00 650.000.00

100000.00

200000.00

300000.00

400000.00

500000.00

Diámetro óptimo económico 2

COSTO TOTAL [US$] COSTO AMORTIZADO ANUAL COSTO ENERGETICO ANUAL

Secciones transversales (Dm.20 a 3620)

Co

ta [

m]

250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 550.00 600.00 650.000.00

100000.00

200000.00

300000.00

400000.00

500000.00

Diámetro óptimo económico 2

COSTO TOTAL [US$] COSTO AMORTIZADO ANUAL COSTO ENERGETICO ANUAL

Secciones transversales (Dm.20 a 3620)

Co

ta [

m]

250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 550.00 600.00 650.000.00

500000.00

1000000.00

1500000.00

2000000.00

2500000.00

3000000.00

3500000.00

4000000.00

Diámetro óptimo económico 3

COSTO TOTAL [US$] V.P. Inversiones totales [$] V.P. Repocisiones totales [$]V.P. Explotación totales [$] Row 181

Secciones transversales (Dm.20 a 3620)

Co

ta [

m]

PE100 ISO 4427 (Tensión de diseño 80 Kgf/cm2)Diametro nominal eq PN6 PN8

[pulg] e min [mm] peso [kg/m] US$/m e min [mm] peso [kg/m] US$/m10.00 10.70 9.39 47.00 13.40 11.6212.00 12.10 11.93 60.00 15.00 14.61 74.0014.00 13.60 15.09 76.00 16.90 18.89 95.0016.00 15.30 19.10 96.00 19.10 24.09 121.0018.00 17.20 24.78 124.50 21.50 30.46 153.0020.00 19.10 30.45 153.00 23.90 37.6522.00 21.40 38.16 191.00 26.70 47.14 236.0024.00 24.10 48.41 243.00 30.00 59.55

250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 550.00 600.00 650.000.00

500000.00

1000000.00

1500000.00

2000000.00

Diámetro óptimo económico 1

COSTO TOTAL [US$] COSTO TOTAL INVERSIÓN [US$] COSTO TOTAL OPERACIÓN [US$]

Secciones transversales (Dm.20 a 3620)

Co

ta [

m]

250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 550.00 600.00 650.000.00

100000.00

200000.00

300000.00

400000.00

500000.00

Diámetro óptimo económico 2

COSTO TOTAL [US$] COSTO AMORTIZADO ANUAL COSTO ENERGETICO ANUAL

Secciones transversales (Dm.20 a 3620)

Co

ta [

m]

250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 550.00 600.00 650.000.00

100000.00

200000.00

300000.00

400000.00

500000.00

Diámetro óptimo económico 2

COSTO TOTAL [US$] COSTO AMORTIZADO ANUAL COSTO ENERGETICO ANUAL

Secciones transversales (Dm.20 a 3620)

Co

ta [

m]

250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 500.00 550.00 600.00 650.000.00

500000.00

1000000.00

1500000.00

2000000.00

2500000.00

3000000.00

3500000.00

4000000.00

Diámetro óptimo económico 3

COSTO TOTAL [US$] V.P. Inversiones totales [$] V.P. Repocisiones totales [$]V.P. Explotación totales [$] Row 181

Secciones transversales (Dm.20 a 3620)

Co

ta [

m]

PE100 ISO 4427 (Tensión de diseño 80 Kgf/cm2)PN10 PN12.5

e min [mm] peso [kg/m] US$/m e min [mm] peso [kg/m]16.60 14.46 73.00 20.60 17.6518.70 18.32 92.00 23.20 22.3521.10 23.30 117.00 26.10 28.3523.70 29.49 148.00 29.40 35.9626.70 37.38 187.0029.70 46.19 231.00 36.80 56.2833.20 57.84 290.00 41.20 70.5937.40 73.27 367.00 46.20 89.08