DISEÑO DEL DESARENADOR. S DATOS UTILES PARA EL DISEÑO: Caudal de Diseño (Qmáxd) : 0.1500 Diametro de la partícula a evacuar : d = 0.018 cm Viscosidad Cinemática del agua : υ = 0.00957 cm²/seg Temperatura del agua : T = 25 °C Densidad especifica de la arena : s = 2.50 Aceleracion de la Gravedad : g = 9.81 S CALCULO DE LA VELOCIDAD (Vs): Como: d = 0.018 .01 ≤ d ≤0. Cm Entonces es FLUJO Transicion (2000 < Re ≤ 1) Aplicando la Fórmula de ALLEN : ; Luego: Vs = 2.4130 cm/seg Re = 4.539 → Flujo Turbulento Ok Cd = 7.036 Calculo de la Velocidad real Vs = 2.24 cm/seg S Recomendaciones: 15.00 cm/seg (Arena ) 0.50 x Va Va = Va = 20.54 cm/seg 10.27 cm/seg < 15.00 cm/seg SECCION TRANSVERSAL DE LA UNIDAD (At) : At = 1.461 PROYECTO: “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA PARA RIEGO DEL CANAL LA VERDAD, D COPALLIN-BAGUA-AMAZONAS”. Con código de SNIP 278676 Qmáx d = m 3 /seg gr/cm 3 m/seg 2 VELOCIDAD HORIZONTAL (VH) A PARTIR DE LA VELOCIDAD DE ARRASTRE (Va VH = VH = 125((S -1) d ) 1/2 VH = m 2 H t V Q A 23 13 0.22 1 d Vs S g v 24 3 0.34 Re Re Cd * Re Vs d v 4 .( 1) * 3 S gd S V Cd
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
DISEÑO DEL DESARENADOR.S DATOS UTILES PARA EL DISEÑO:
Caudal de Diseño (Qmáxd) : 0.1500
Diametro de la partícula a evacuar : d = 0.018 cm (Dato asignado)
Viscosidad Cinemática del agua : υ = 0.00957 cm²/seg
Temperatura del agua : T = 25 °C (Dato asignado)
Densidad especifica de la arena : s = 2.50 (Arena Limosa)
Aceleracion de la Gravedad : g = 9.81
S CALCULO DE LA VELOCIDAD (Vs):
Como: d = 0.018 0.01 ≤ d ≤0.1 Cm Ok
Entonces es FLUJO Transicion (2000 < Re ≤ 1)
Aplicando la Fórmula de ALLEN :
;
Luego:
Vs = 2.4130 cm/seg
Re = 4.539 → Flujo Turbulento Ok
Cd = 7.036
Calculo de la Velocidad real
Vs = 2.24 cm/seg
S
Recomendaciones:
15.00 cm/seg (Arena )
0.50 x Va
Va =
Va = 20.54 cm/seg
10.27 cm/seg < 15.00 cm/seg OK
SECCION TRANSVERSAL DE LA UNIDAD (At) :
At = 1.461
PROYECTO: “MEJORAMIENTO DEL SISTEMA DE AGUA PARA RIEGO DEL CANAL LA VERDAD, DISTRITO DE COPALLIN-BAGUA-AMAZONAS”. Con código de SNIP 278676
Qmáx d = m3/seg
gr/cm3
m/seg2
VELOCIDAD HORIZONTAL (VH) A PARTIR DE LA VELOCIDAD DE ARRASTRE (Va)
VH =
VH =
125((S -1) d )1/2
VH =
m2
Ht V
Q A
2 3
1 30.22 1
dVs S g
v
24 30.34
Re ReCd *
ReVs d
v
4 . ( 1)*
3S
g d SV
Cd
PROFUNDIDAD (H) Y EL ANCHO (B) DE LA ZONA DE SEDIMENTACION
B = 2 H H = At/2H
H = At/B At/2 = 0.730
H = 0.90 m
B = 1.80 m
CALCULO DE LA AREA SUPERFICIAL (As)
As =
As = 6.695
Donde:
As As = L x B
At At = H x B
H B
L
S LONGITUD DE LA ZONA DEL DESARENADOR
L = As / B
L = 3.72 m
Luego la longitud final será:
Lf = 1.25 x L
Lf = 5 m
Luego las dimensiones finales de la Zona de Sedimentación serán:
B
Canal
L
h
H
H'
H2 = m2
(VH / Vs) = (As / At)
(VH x At)/Vs
m2
s1
s2
+x+
Ht V
Q A
Largo: L = 5 m
Ancho: B = 1.80 m
Profundidad: H = 0.90 m
5 < L/H < 25
L/H = 5.2 OK
2.5 < L/B< 10
L/B = 2.58 OK
Además debemos verificar que los valores mínimos recomendables son:
H = 30.00 cm
B = 60.00 cm
L ≤ 30.00 m
DIMENSIONES DEL CANAL BY PASS
Ecuacion de continuidad
- Para no causar turbulencia y arrastre de material V = 3 m/seg; como máximo.
V = 1.4104 m/seg (Asumiendo)
Haciendo : b = 2h
0.15000
- Por lo Tanto: considerando 10 cm de borde libre y redondeando medidas de 0.05 en 0.05 m.
A = 0.106 m2 h = 0.2310m
A = b . h b ≈ 0.4620m ≈ 0.5000m
A = h = 0.6000m , incluyendo el borde libre
DISEÑO DE TRANSICION PARA LA ENTRADA
B = 1.80 m
b = 0.50 m
0.50 1.80
θ = 12.5 º
2.90 m
CARGA DE AGUA SOBRE EL VERTEDERO DE SALIDA
0.1271 m
VELOCIDAD DE PASO POR EL VERTEDERO DE SALIDA
Qmax d = m3/seg
2 h2
LT1
LT1 =
H2 =
TgbB
LT
21
V
Q A
3/2
2 B 1.84
Q H
Donde:
m1 = 1.8 - 2.0
Asumimos m1 = 1.90
v = 0.68m/seg. < 1.0 m/seg OK
LONGITUD TOTAL DEL DESARENADOR (LT) SIN INCLUIR MUROS
LT =
LT = 10.65m
ZONA DE LODOS
Volumen de sólidos:
Donde:
Caudal máximo diario 0.1500
Ts = Tiempo semanal para limpiar la estruc. 7.000 días (Asumido)
C = Caudal de sólidos (estudio) 0.020
δs = Peso específico de la arena limosa 2500
Vs = 0.7258
Para una limpieza mensual tenemos que el volumen de sólidos es:
Vs = 4 x 0.7258 = 2.903
Vs = L x B x H'
→ H' = 0.30 m
Altura total de desarenador: (HT)
H + H'
1.20 m
23.1%
H' / L
6.5%
S COMPUERTA DE LIMPIA
Caudal máximo de salida, se calculará
como un orificio. ; Cd = 0.7
a = 0.20
b = 0.30
Qs = 0.204 m³/seg
CALCULO DEL CANAL DE LIMPIA CON MAXIMA EFICIENCIA HIDRAULICA
L1 + L + 0.20
Qmax d = m3/seg
m3/seg
Kg / m3
m3 a la semana
m3
HTotal =
HTotal =
Cálculo de S1
S1 = ( H - h ) / LT1
S1 =
Cálculo de S2
S2 =
S2 =
s
CTsQVs d
max
12* * *(2 )S TOTALQ Cd a b gH
21
21 Hmv
b = 2y
Donde:
A = 2y * Y =
P = 2y + 2y = 4y
R = = y/2
Remplazando en mannig:
Para:
S = 0.02 Asumido
n = 0.015 (canales revestidos con C°, mediamente buenas)
Q = 0.204 m³ /seg
Remplazando datos tenemos:
Y = 0.20 m
b = 0.40 m
Cálculo de la velocidad: V = Q / A
V = 2.55 m /seg
DISEÑO ESTRUCTURAL DESARENADOR
DATOS:
ANCHO DE LA PARED (b) 1.80 m
ALTURA DE AGUA (h) 1.20 m
BORDE LIBRE (BL) #REF!
ALTURA TOTAL (H) #REF!
PESO ESPECIFICO DEL AGUA (γa) 1000 kg/m3
PESO ESPECIFICO DEL CONCRETO (γc) 2400 kg/m3
CAPACIDAD DE CARGA DEL TERRENO (σt) 0.78 kg/cm2
ESF.COMPRESION DEL CONCRETO (f'c) 175 kg/m2
P= (γa) x h 1200 kg/m
donde:
P= presión en los bordes
(γa) = peso espec.
del agua = 1000 kg/m3
E = (γa) x Area H. 4882 kg/m
donde:
E = empuje del agua
1. - CALCULO DE MOMENTOS DE ESPESOR:
2y2
(2y2 / 4y)
n
SRAQ
21
32
Se ingresa mediante la relación del ancho de la pared (b) y la altura del agua (h) donde los límites
de la relación 0.5<b/h<3
b/h = 1.50
Los valores del coeficiente "k" para el calculo de momentos para el caso de tapa libre y fondo