1 FIC - USP ESTRUCTURAS HIDRAULICAS OBJETIVOS 1. A partir de las muchas definiciones que se encuentran sobre un desarenador, tener una idea clara y precisa sobre su definición, la función principal que este cumple dentro de las obras civiles, que se realizan para la construcción de mini y microcentrales hidráulicas. 2. Tener el conocimiento adecuado sobre su utilización y más que nada su importancia dentro de las diversas obras civiles que demandan su construcción. 3. Ser capaces de identificar las distintas zonas que presenta un desarenador. 4. A partir de toda la información que se mostrará más adelante, tener la noción sobre todo los pasos y cálculos que conllevan a su construcción, siendo en primera instancia solo cálculos teóricos, y que,
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FIC - USP ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
OBJETIVOS
1. A partir de las muchas definiciones que se encuentran sobre un desarenador, tener una
idea clara y precisa sobre su definición, la función principal que este cumple dentro de
las obras civiles, que se realizan para la construcción de mini y microcentrales
hidráulicas.
2. Tener el conocimiento adecuado sobre su utilización y más que nada su importancia
dentro de las diversas obras civiles que demandan su construcción.
3. Ser capaces de identificar las distintas zonas que presenta un desarenador.
4. A partir de toda la información que se mostrará más adelante, tener la noción sobre todo
los pasos y cálculos que conllevan a su construcción, siendo en primera instancia solo
cálculos teóricos, y que, dentro de algunos años poder aplicarlos a nuestro campo
laboral.
INTRODUCCIÓN
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Los desarenadores son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las partículas
de cierto tamaño (superior a 200 micras) que la captación de una fuente superficial permite
pasar, a fin de evitar que ingresen al canal de aducción, a la central hidroeléctrica o al proceso
de tratamiento y lo obstaculicen creando serios problemas, disminuyendo así la capacidad
hidráulica de la planta.
Se utilizan en tomas para acueductos, centrales hidroeléctricas (pequeñas), plantas de
tratamiento y en sistemas industriales.
Los factores a tener en cuenta en el análisis y el diseño de un desarenador son la temperatura,
la viscosidad del agua, el tamaño de las partículas de arena a remover, la velocidad de
sedimentación de la partícula y el porcentaje de remoción deseado.
Para el diseño deben tenerse en cuenta algunas consideraciones como son:
Las partículas se toman como distribuidas uniformemente.
El flujo alrededor de las partículas es laminar.
Para un acueducto no debe pasar más del caudal máximo diario (QMD) por el
desarenador.
El vertedero de excesos debe evacuar el caudal en exceso al QMD.
Los desarenadores normalmente están compuestos por cuatro zonas:
V C : Velocidad de sedimentación para un fluido de velocidad horizontal nula.
V C ’ : Velocidad de sedimentación, para un fluido de velocidad horizontal V H.
V H: Velocidad horizontal crítica de arrastre de la partícula depositada.
Las velocidades ascensionales aceptables (m /h), según IMHOFF, son:
Diámetro (d) en mm Rendimiento sedimentación en %
100 90 85
0.16 12 16 20
0.20 17 28 36
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0.25 27 45 58
2. PARÁMETRO DE CONTROL DE EFICACIA :
Velocidad crítica (vc):
vc=(230 (s−1)∗d)12
Dónde:
vc : Velocidad crítica en m /s.
s: Peso específico de la partícula en Kg /dm3.
d: Diámetro de la partícula en m.
3. DATOS PARA EL DIMENSIONAMIENTO :
Sección transversal del desarenador.
Longitud del desarenador.
Tasa de tratamiento.
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CAPITULO IV
DISEÑO DE UN DESARENADOR
1. CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO HIDRAULICO :
1.1. Cálculo del diámetro de las partículas a sedimentar :
Los desarenadores se diseñan para un determinado diámetro de partícula es decir, que
se supone que todas las partículas de diámetro superior al escogido deben depositarse.
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Por ejemplo, el valor del diámetro máximo de partícula normalmente admitido para
plantas hidroeléctricas es de 0.25 mm.
En los sistemas de riego generalmente se acepta hasta d = 0.5 ms.
En sistemas hidroeléctricos el diámetro puede calcularse en función de la altura de
caída como se muestra en la tabla 1, o en función del tipo de turbina como se muestra
en la tabla 2.
Tabla 1. Diámetro de partículas en función de la altura de caída.
Diámetros de partículas
(d) que son retenidas en el desarenador (mm)
Altura de caída (H) (m)
0.6 100 – 200
0.5 200 – 300
0.3 300 – 500
0.1 500 – 1000
Tabla 2. Diámetro de partículas en función con el tipo de turbina.
Diámetro de partículas (d) a eliminar en el desarenador (mm) Tipo de turbina
1 – 3 Kaplan
0.4 – 1 Francis
0.2 – 0.4 Pelton
1.2. Calculo de la velocidad del flujo v en el tanque :
La velocidad en un desarenador se considera lenta, cuando está comprendida entre
0.20 m/s a 0.60 m/s. La elección puede ser arbitraria o puede realizarse utilizando la
fórmula de Camp:
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v=a√d ( cms
)
Dónde:
d = Diámetro (mm).
a = constante en función del diámetro.
1.3. Cálculo de
la velocidad de caída w (en aguas tranquilas):
Para este aspecto, existen varias fórmulas empíricas, tablas y nomogramas, algunas de
las cuales consideran:
Peso específico del material a sedimentarse: ρ s gr /cm3 (medible).
Peso específico del agua turbia: ρw gr /cm3 (medible).
Así se tiene:
1.3.1.Tabla 3 preparada por Arkhangelski :
La misma que permite calcular w (cm/s) en función del diámetro de partículas d (en
mm).
a d
51 0.1
44 0.1 – 1
36 1
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Tabla 3. Velocidades de sedimentación w calculado por Arkhangelski (1935) en
función del diámetro de partículas.
d (mm) w (cm/s)
0.05 0.178
0.10 0.692
0.15 1.560
0.20 2.160
0.25 2.700
0.30 3.240
0.35 3.780
0.40 4.320
0.45 4.860
0.50 5.400
0.55 5.940
0.60 6.480
0.70 7.320
0.80 8.070
1.00 9.44
2.00 15.29
3.00 19.25
5.00 24.90
1.3.2.La experiencia generado por Sellerio :
La cual se muestra en el nomograma de la figura 3.1, la misma que permite
calcular w (en cm/s) en función del diámetro d (en mm).
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Figura 3.1.Experiencia de Selle río.
1.4. Fórmula de Owen :
W=k √d (ρs−1)
Dónde:
w = velocidad de sedimentación (m/s).
d = diámetro de partículas (m).
ρ s = peso especifico del material (g/cm3).
k = constante que varía de acuerdo con la forma y naturaleza de los granos,
sus valores se muestran en la tabla 4.
Tabla 4. Valores de la constante k.
Forma y naturaliza K
arena esférica 9.35
granos redondeados 8.25
granos cuarzo d > 3 mm 6.12
granos cuarzo d < 0.7 mm 1.28
2. DISEÑO DE UN DESARENADOR :
El diseño del desarenador se realiza en base al análisis de los fenómenos de sedimentación
de partículas granuladas no floculantes las cuales sedimentan independientemente unas de
otras, no existiendo interacción significativa entre las más próximas.
El estudio de las velocidades de sedimentación se puede realizar utilizando las fórmulas de
Stokes (en régimen laminar), de Newton (en régimen turbulento) de Allen (en régimen
transitorio). Deben aplicarse algunas correcciones para tener en cuenta:
La forma de las partículas (factor esfericidad)
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La concentración de sólidos en suspensión
La velocidad de flujo horizontal
La temperatura del agua residual
En la práctica se pueden tomar como base los datos válidos en sedimentación libre para,
partículas de arena de densidad 2,65, temperatura del agua de 15,5ºC y eliminación del
90%.
Diámetro de las partículas eliminadas Velocidad de sedimentación
0,150 mm 40-50 m/h
0,200 mm 65-75 m/h
0,250 mm 85-95 m/h
0,300 mm 105-120 m/h
Si el peso de la arena es sustancialmente menor de 2,65 deben usarse velocidades de
sedimentación inferiores a las expuestas en el cuadro anterior.
El diseño del desarenador será efectivo si además de lograr la extracción de las arenas
descritas con suficiente rendimiento, consigue que éstas sean realmente elementos
minerales, cuyo contenido en materia orgánica sea ínfimo. Para evitar que la materia
orgánica de granulometría similar a la de las arenas sedimente con ellas se diseñan los
desarenadores de forma que se asegure en ellos un "barrido o limpieza de fondo".
Este fenómeno, se explica por el hecho de que existe una velocidad crítica del flujo a través
de la sección, por encima de la cual las partículas de un tamaño y una densidad
determinadas, una vez sedimentadas, pueden de nuevo ser puestas en movimiento y
reintroducidas en la corriente. Para partículas de 0,200 mm de diámetro y peso específico de
2,65 la velocidad crítica de barrido es 0,25 m/s, adoptándose en la práctica a efectos de
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diseño una velocidad de 0,30 m/s. Manteniendo esta velocidad, se consigue que las arenas
extraídas tengan un contenido en materia orgánica menor del 5%.
Dos técnicas son la base de los procedimientos utilizados en la separación de arenas:
La separación natural por decantación en canales o depósitos apropiados. Esta
requiere una constancia absoluta en el paso del agua.
La separación dinámica por procesos utilizando inyección de aire o efectos de
separación centrífuga.
El diseño más complejo corresponde al canal aireado:
Figura4.1. Canal aireado.
El aire que se inyecta provoca una rotación al líquido (trayectoria horizontal) y crea una
velocidad constante de barrido de fondo, perpendicular a la velocidad de paso, la cual puede
entonces variar sin inconvenientes. El aire inyectado, además de su papel motor, favorece,
por su efecto de agitación, la separación de la materia orgánica que puede quedar adherida
a las partículas de arena.
Los difusores de aire se sitúan en uno de los laterales del tanque a una distancia entre 0,5 y
0,9 m sobre el suelo. Para el control hidráulico del elemento y para mejorar la eficacia en la
eliminación de arenas se suelen usar deflectores tanto en la entrada como en la salida de
agua.
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La sección transversal del canal es semejante a la de los tanques de aireación de los fangos
activos de circulación espiral con la excepción de que se incluye un canal de recogida de
arenas de unos 0,9 m de profundidad, con paredes laterales muy inclinadas que se ubica a
lo largo de un lateral del depósito, bajo los difusores de aire. La sección transversal de un
desarenador aireado será:
Los parámetros más importantes son:
Parámetro ValorIntervalo Valor
No aireados
Carga hidráulica < 70 m3/m2/hora (a Qmax))Velocidad horizontal 0.24 – 0.40 0.3 m /s
Tiempo de retención 45 - 90 s 60sLongitud 20 - 25 veces la altura de la lámina de agua.CircularesCarga hidráulica <70 m3/m2/hora (a Qmax))Velocidad periférica media 0.3 – 0.4 m /sTiempo de retención 0.5 -1 min (a Qmáx)Aireados
Carga hidráulica < 70 m3/m2/hora (a Qmax)Velocidad horizontal < 0.15 m /segTiempo de retención a caudal punta
2 - 5 min 3
Relación longitud anchura 3:1 a 5:1 4:1Profundidad 2 - 5 mRelación anchura-profundidad 1:1 a 5:1 1,5:1Longitud 7.5 a 20 mAnchura 2.5 a 7 m
Suministro de aire 0.20 - 0.60 m3/min 0,5
Para diseñar el desarenador en primer lugar se determina el volumen unitario que se
necesita de tanque teniendo en cuenta el caudal de tratamiento y el tiempo de retención
establecido para conseguir los objetivos de eliminación de arenas.
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V= Q
n°∗60Tr
Siendo:
V = Volumen unitario del tanque (m3)
Q = Caudal (m3/h)
Nº = Número de unidades
Tr = Tiempo de retención (min)
Generalmente se calcula para el caudal punta horario, empleando un tiempo de retención de
entre 2 y 5 minutos (valor indicativo 3 min).
A continuación se determina la superficie de desarenador necesaria en función de la carga
superficial a la que se deba trabajar.
Con estos datos se puede definir las dimensiones del desarenador.
S= Qn°∗Cs
Siendo:
S = Superficie de la lámina de agua (m2)
Q = Caudal (m3/h).
Cs = Carga superficial (m3/m2/hora).
Cs=
Qn°
Superficie laminaagua
Después se determina la longitud del tanque definiendo una relación entre la anchura y la
longitud y en función de la superficie calculada anteriormente.
L=√Sl∗a
Siendo:
L = Longitud del tanque (m).
Sl = Superficie lámina de agua (m2).
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a = Relación largoancho
.
Para terminar de definir la geometría del tanque desarenador se calcula la altura recta y
trapezoidal:
H r=(S t−1/2∗A∗H t)
A
Siendo:
H r= Altura recta (m).
St = Superficie transversal (m2).
A = Ancho desarenado-desengrasado (m).
H t= Altura trapezoidal (m).
H t=A∗cos 45 °2∗sin 45 °
También es necesario calcular las necesidades de aire, que vendrán dadas por una
expresión sobre la base del suministro necesario por unidad de superficie, dato que oscila
entre 8 y 10 Nm3/h/m2. El caudal de aire necesario se calculará simplemente multiplicando
el valor anterior por el número de unidades y la superficie transversal de cada una de ellas.
Q=S l∗n°∗Q aire
Conocidos el número de canales a instalar, la geometría de los mismos, en concreto su
longitud y el caudal de aire necesario, será preciso para completar el diseño de la instalación
determinar el número de difusores, que vendrá dado por el caudal de aire total entre el
unitario por difusor, y la separación entre los mismos la cual responde tan solo a una
distribución geométrica longitudinal a lo largo del tanque.
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CAPITULO V
DIMENSIONES DE UN DESARENADOR
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1. DIMENSIONES DE UN DESARENADOR EN FORMA GENERAL :
El propósito del desarenador consiste en eliminar partículas de material solido suspendidas en el agua de la conducción, debido a la velocidad del agua; para que ellas se decanten se disminuye su velocidad; en consecuencia, para cumplir con su propósito el desarenador dispone de una mayor área (sección).
De forma que debe cumplir con la siguiente expresión:
Q =AC x Vc = Ad x Vd
Dónde: Q es el caudal de diseño. AC es el área del canal. Vc es la velocidad del agua en el canal. Ad es el área del desarenador. Vd es la velocidad del desarenador.
El proceso de decantación se ilustra en la figura siguiente y consiente en disminuir la velocidad de la partícula para que en ella se sedimente en la longitud del desarenador
Vd es la velocidad horizontal de la corriente en la cámara de sedimentación.
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Vs es la velocidad vertical de sedimentación. W es el empuje ascensional dinámico, debido a la turbulencia. H es la altura de la cámara. L es la longitud de la cámara. ts es el tiempo de sedimentación. td es el tiempo de desplazamiento.
Según Dubuat, las velocidades límites por debajo de las cuales el agua cesa de arrastrar diversas
Materia VelocidadArcilla 0.081 m/s
Arena Fina 0.160 m/sArena Gruesa 0.216 m/s
VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN DE LAS PARTÍCULA SOLIDAS EN SUSPENCIÓN DE ACUERDO CON SU TAMAÑO
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OBSERVACIÓN:
La velocidad horizontal de la corriente en la cámara de sedimentación no debe ser superior a 0.5m/s
En el fondo de la cámara se cubre de sedimento, generando una superficie rugosa la cual origina turbulencia, es decir, corrientes trasversales, que causan un empuje ascensional dinámico
El empuje ascensional dinámico W, según Sokolov, equivale a:
W=0.152Vs
Un buen funcionamiento del desarenador se relaciona con los tiempos de sedimentación ts y el tiempo de decantación td de la partícula, donde se requiere como mínimo se cumpla que:
ts ≥ td
El tiempo de decantación es el tiempo que demora la partícula en recorrer la longitud de la cámara L hasta llegar al fondo, equivale a:
ts= LVd
Dónde:
L es la longitud efectiva de la cámara de sedimentación Vd es la velocidad horizontal
El tiempo de sedimentación es el tiempo que demora la partícula en llegar al fondo de la cámara, equivale a:
ts= h
V , s
Dónde:
V , s esla velocidad efectiva de sedimentación, la cual es igual a:
V , s= Vs –W
Al igualar los tiempos de sedimentación y decantación se obtiene que la longitud minina del desarenador equivale a:
L=Vd X h
V ,s= Vd X h
V , s−W
Es fundamental asegurar una distribución uniforme de velocidades en las distintas secciones trasversales y longitudinales dentro de la cámara de de sedimentación como se ilustra en la figura:
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La solución con una transmisión de entrada que une el canal con el desarenador, esta también puede encontrarse al final uniendo el desarenador con el canal, o posiblemente no se encuentre si este dispone de un vertedero.
Por esto, la transición debe tener un ángulo de divergencia suave (12⁰ - 30⁰)y, de ser posible, las paredes curvas tangentes en todo punto a la dirección del agua ,la longitud de la transición puede hallarse mediante la siguiente expresión.
l= B−B,
2 tan α≤13L
Dónde:
l es la longitud de la transición B es el ancho del desarenador B,es el ancho del canal α es el ángulo de divergencia (12⁰ - 30⁰)
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L es la longitud de la cámara de transición
2. ANCHO Y LONGITUD DEL DESARENADOR:
La longitud total del desarenador se divide en tres partes: Longitud de entrada (Le) Longitud decantación (Ld) Longitud salida (Ls)
La parte central es el área de decantación .el ancho de decantación (Wa)
La profundidad del desarenador se divide en dos partes:
Decantación (dd) y de recolección (dr).
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Es importante que el ingeniero proyectista sepa distinguir entre las dos profundidades, ya que el desarenador funcionara correctamente sólo si no se permite que la sedimentación que se va formando exceda del borde del área de recolección que se encuentra en el límite superior de la zona de recolección (dr).
La velocidad horizontal del agua en el desarenador (Vh), velocidad de decantación (Vd)
La longitud de decantación se calcula fácilmente:
L¿VhVd
×dd× f d
Dónde:
f= es el factor de seguridad.
Se recomienda un valor de 2 a 3 como factor de seguridad
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3. DISTANCIA ENTRE LAS REJILLAS :
En el caso de una turbina Pelton, el espacio entre las rejillas ”S” no debe ser mayor que la mitad del diámetro del inyector .si se usa una válvula de aguja debe ser un cuarto de éste.Para una turbina Francis,”s” no debe exceder la distancia entre los álabes del rodete.
4. DIMENSIONES DE UN DESARENADOR DE LAVADO INTERMITENTE :
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Los descarnadores se diseñan para un determinado diámetro de partículas, es decir, que partículas de diámetro superior al escogido deben decantarse. Para el dimensionamiento del desarenador se sigue los siguientes pasos:
Seleccionar el diámetro de la partícula en función de la caída de la planta Determinar la velocidad horizontal Vd Determinar la velocidad de sedimentación Vs Determinar el empuje ascensional W Hallar la longitud del desarenador L Suponer la profundidad del desarenador h
Determinar los tiempos de decantación y sedimentación de la partícula y observar que cumpla la siguiente expresión:
ts ≥ td
Si no cumple se varia la profundidad del desarenador.
Determina el ancho del desarenador
Determina la longitud de la transición y fijar que cumpla con la siguiente expresión
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1< 13l
Si no cumple se varia la profundidad h
Dimensionar el vertedero
El vertedero cumple con la siguiente ecuación del caudal:
Q=m×b×H32
Dónde:
m es un coeficiente de cresta del vertedero b es el ancho del vertedero H es la altura del vertedero
El área del vertedero es:
A=b x h
Si se remplaza en Q se obtiene la ecuación de la velocidad:
Q=A×V=m×b×H32b×H ×V=m×b×H
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v=m×H12
Al tomar en cuenta que el valor de “m” varía entre 1.8 y 2.0 se puede concluir que el máximo valor de H es de 25 cm
5. DIMENSIONES DE UN DESARENADOR DE LAVADO CONINUO :
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Así mismo, debido a la componente de la velocidad hacia la galería , el empuje ascensional dinámico es:
W= QsL×Bmed .
Dónde:
Qs es el caudal de lavado continuo, sedimentación L es la longitud de la cámara Bmed. es el ancho medio del desarenador
Por esta razón, la sedimentación de las partículas es mas rápida, siendo la longitud del desarenador:
L= hVs+W
×V 1+V 22
EJEMPLO 1
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El proyecto requiere una obra que elimine los sedimentos en suspensión en el caudal a través de un desarenador. Para su dimensionamiento se conoce que el caudal de diseño es de:
Qd=3m3
sY la altura neta es de:
H=28m
El canal que empalma con el desarenador es el rectangular.
Para esta condición de altura se requiere captar un grano límite del siguiente diámetro d . lín=(0.1−0.2 )mm
Se elige un diámetro de:
Dlím = 0.1 mm
La velocidad de sedimentación para este diámetro de partícula (véase tabla) es igual a:
Vs=0.692 m/s
La velocidad horizontal oscila entre:
Vd = (0.1-0.4) m/s
Se elige a una velocidad igual a:
Vd = 0.4 m/s
La profundidad media del desarenador puede ser:
H = (1.5 – 4.0) m
Se elige la altura para el desarenador de:
h=1.5 m
El empuje ascensional es igual a:
W=0.152 x 0.692 =0.1052 m/sLa longitud del desarenador es igual a:
L= 0.2×1.51.56−0.237
=0.226m
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El tiempo de decantación de la partícula es de:
td=1.140.4
=2.86 s
El tiempo de sedimentación de la partícula es igual a:
ts= 1.50.692−0.1052
=2.55 s
Dado que la condición de tiempo se cumple, las partículas se decantaran en el desarenador.
Se halla el ancho del desarenador:
B= Qh×Vd
= 0.361.5×0.4
=0.6m
Al observar estas medidas se encuentra que el canal es ligeramente más ancho que el desarenador, lo que se debe a la magnitud del caudal.
Por consiguiente se opta por tomar el ancho del canal como el ancho del desarenador .En este caso la transición tendrá en el plano vertical una pendiente negativa, con el fin de evitar turbulencias en las aguas. Una apreciación se muestra en la figura siguiente.
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CAPITULO VI
EJERCICIOS DE APLICACIÓN
EJERCICIOS
1. DATOS :
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Población actual: 25000 habitantes.
Población futura: 75000 habitantes.
Dotación: 250 l/hab·día.
Coeficiente punta: 2.
Número mínimo de líneas: 2.
ᶲmedio (arenas) = 0.15 mm.
Peso específico arenas = 2.65
2. SOLUCIÓN :
2.1. Cálculo del caudal máximo por línea :
Qmedio = (75000 hab.* 250 l /hab .día) / 24 h /día = 0,217 m3/s .
Qmax = C p∗Qmedio=2∗0.217m3/s=0.434m3/s.
Qmax /línea = Qmax /2 = 0.217m3/ s.
2.2. Cálculo de velocidades :
V critica=[(230∗(2.65−1 )∗0.15∗10−3)]12=0.238m /s
.
V horizontal=0.20m / s<0.238m/ s .
V caida=V s=1.35cm /s .
2.3. Dimensiones de la sección transversal :
Por Continuidad:
S=Q /V h=0.217m3/ s/0.2m /s=1.1m2 .
Por condiciones de pared, se considera la formación de líneas de corriente,
debiendo verificarse la relación:
(0.8< (a/h )<1.0)
Dónde:
a: Ancho de la sección.
h: Altura útil.
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De donde puede considerarse como posible solución:
h=1.1m , a=1m .
Por cumplirse para dichos valores que:
S=a∗h=1.1m2.
2.4. Longitud del desarenador :
Se define para su cálculo el tiempo de sedimentación en reposo:
t 0=h /V s.
Resultando para dicho parámetro (siendo V s=1.35∗10−2m/ s) el siguiente valor:
t 0=1.1/(1.35∗10−2)=81 s.
De igual forma, es necesario establecer la tasa de tratamiento ( t / t0) a partir de las curvas
de Hazen, teniendo en cuenta los valores de:
Porcentaje de eliminación de arenas: 85 % en este caso.
Tipo de rendimiento: bueno en este caso (n= 3).
Resulta, por tanto, que, al consultar las tablas:
t / t0=2.5.
De forma que así un tiempo de retención:
t=2.5∗80=202.5 s .
Así, finalmente se obtendría la longitud del desarenador como resultado del producto:
Ldesarenador=t∗V h.
Dónde:
V h=0.2m / s .
Ldesarenador=202.5∗0.2=40.5m .
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CAPITULO VII
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MODELO HIDRAULICO DE UN
DESARENADOR
1. MODELO HIDRÁULICO DE UN DESARENADOR :
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2. DESARENADOR :
N° Descripción N° Descripción
1 Puente. 8 Rampa de grasas.
2 Carro de traslación. 9 Bomba de arenas.
3 Sistema de traslación. 10 Jaula bomba de arenas.
4 Carril guía. 11 Pantalla de separación.
5 Barandilla. 12 Manguera eléctrica.
6 Sistema izado de rasquetas. 13 Soporte manguera.
7 Rasquetas de grasas. 14 Cuadro eléctrico.
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CONCLUSIONES
1. El desarenador es una obra hidráulica que sirve para sedimentar partículas de material
solido suspendidas en el agua, en el interior de la conducción.
2. Es necesario que las partículas en suspensión que lleva el agua sean decantadas, por ello al
final de una obra de conducción se construye un tanque de mayores dimensiones que el
canal, para que las partículas pierdan velocidad y caigan al fondo del desarenador.
3. Las partículas se mantienen en suspensión debido a que la velocidad de entrada en la
bocatoma es elevada y suficiente para arrastrar partículas sólidas; en especial durante las
crecidas puede llegar a entrar gran cantidad de sedimentos.
4. El propósito del desarenador consiste en eliminar partículas de material solido suspendidas
en el agua de la conducción, debido a la velocidad del agua; para que ellas se decanten se
disminuye su velocidad; en consecuencia, para cumplir con su propósito el desarenador
dispone de una mayor área (sección).
5. Su construcción demanda tener una longitud y ancho adecuado para que los sedimentos se
depositen, sin ser demasiado voluminosos o caros.
6. Deben permitir una fácil eliminación de los depósitos.
7. Tener la capacidad suficiente para permitir la acumulación de sedimentos.
8. No disponer de un desarenador genera daños en las obras civiles, tales como:
Disminución de la sección de la conducción (canal) por sedimentación; esto conlleva
a aumentar el mantenimiento de la obra.
Disminución de la capacidad del tanque de presión por acumulación de materiales
sólidos, debido a la sedimentación, ocasionada por la baja velocidad existente en
esta obra.
Cuanto mayor es la velocidad de las partículas, estas desgastan más rápidamente la
tubería y las turbinas, disminuyendo considerablemente su vida útil.
BIBLIOGRAFÍA
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FIC - USP ESTRUCTURAS HIDRAULICAS
Federico Coz, Teodoro Sánchez / Manual de Mini y Microcentrales Hidráulicas.