Diseño de Bocatoma y Desarenador Kimbalate

March 23, 2018 | Author: PhilippUrbanoValenzuela | Category: Discharge (Hydrology), Dynamics (Mechanics), Liquids, Mechanical Engineering, Hydrology


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DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN: "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE, SECTOR KIMBALETE, CC. AYACCASI , DISTRITO VELILLE, PROV. CHUMBIVILCAS – CUSCO". PROYECTO CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 DISEÑO DE LA VENTANA DE CAPTACIÓN La ventana en una estructura de captación, tiene la función de captar el caudal a utilizar, además ésta trabaja en epocas de estiaje como vertedero y la carga necesaria la produce el remanso generado por el azud, y en epoca de crecidas como orificio, también se debe tener en cuenta que las rejillas de entrada ocacionan pérdidas en el gasto que se deben tener en consideración. I. Cálculo de la Altura del Umbral del Orificio ho = 3 Øm + b.l. , altura del umbral del orificio donde: Øm = b.l. = Diámetro medio de los sedimentos mas gruesos Borde libre ≈ 0.10 m condición: 0.2 m < ho < 1.0 m Øm = 0.05 m b.l. = 0.10 m => ho = 0.15 m ... Verificar la Altura 0.20 m II. Cálculo de la Ventana de Captación como Vertedero Por Forcheimer: Q cap = Caudal de captación a través de la ventana 2 μ L √ 2 g h3 3 donde: μ= L= h= Q cap = Coef. del vertedo según la forma de la cresta Long. de la ventana de captación Altura de la carga sobre el vertedero de la ventana 0.024 m³/seg μ= 0.55 L= 0.35 m => h= 0.122 m ... Corona ancha 0.49 0.51 Corona ancha redondeada 0.5 0.55 Canto afilado 0.62 0.64 Cima redondeada 0.79 Tipo creager 0.75 incluiremos 0.025 m de corrección por obstrucción = Utilizaremos: h L L= 0.35 m h= 0.15 m como valores para el predimensionamiento de la ventana DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE, SECTOR KIMBALETE, CC. AYACCASI , DISTRITO VELILLE, PROV. CHUMBIVILCAS – CUSCO". PROYECTO CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 III. Cálculo de las pérdidas por Rejilla en la Ventana de Captación En condiciones extremas (caudal de avenida) la ventana de captación se comporta como orificio de descarga sumergida en= eg= eg espacio entre barras = espacio entre barras medias = 0.10 m 0.119 m Determinaremos el num. de barras: Nº de barras = 3.00 barras en Pérdida por rejilla: => e n/e g = 0.84 Q cap. => Finalmente: hr= 0.008 m ... V ing = => an= a n/a g = 0.46 m/seg pérdida de carga por rejilla IV. Dimensionamiento Final de la Ventana de Captación 0.20 h Qing ho Q cap = ho = h = L = B.L. = hr= L 0.02 m³/seg 0.20 m 0.15 m 0.40 m 0.10 m 0.008 m Caudal de captación por la ventana Altura del umbral de la ventana de captación Altura de la ventana de captación Largo de la ventana de captación Borde libre sobre la ventana de captación Pérdida de carga por la rejilla en la ventana 0.05 m² ag= 0.11 m² 0.50 Kt= 0.98 Vn= 0.39 m/seg DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE, SECTOR KIMBALETE, CC. AYACCASI , DISTRITO VELILLE, PROV. CHUMBIVILCAS – CUSCO". PROYECTO CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 DISEÑO DEL BARRAJE Existen diferentes tipos de barrajes, la elección entre barraje fijo, movil o mixto, está sujeto al comportamiento del río durante la época de avenida. Si el nivel de las aguas, en especial aguas arriba del barraje fijo aumenta y puede causar inundaciones entonces será necesario aumentar un barraje móvil para controlar el aumento del nivel del agua sin causar problemas de inundación. I. Cálculo de la Altura del Barraje Vertedero P= ho + h + 0.10 m P= ... Altura del Paramento 0.80 m II. Cálculo de la Altura de Carga sobre el Barraje Qb= 2 Cd √2 g L Ho 3/2 3 donde: Qb= Cd = L = Ho = => Caudal máximo del río Coef. de descarga, varia entre 0.61 - 0.75 Long. del barraje Altura de carga sobre el barraje Ho = 0.806 m => => => Qb= Cd = L = Altura de muros = 10.90 m³/seg 0.75 6.80 m 1.80 m (*) El diseño del Barraje se toma para un Periodo de Retorno de 25 Años. III. Determinación del Perfil del Barraje La forma ideal es la del perfil de la superficie inferior de la napa aireada del escurrimiento sobre un vertedero de cresta afilada, el cual se conoce con el nombre de Perfil Creager. y = -K Ho donde: n, K x y x n Pendiente Aguas Arriba K n Talud Vertical 1H:3V 2H:3V 3H:3V 0.85 1.936 1.939 1.873 1.85 1.836 1.810 1.776 0.70 m -0.53 m 0.80 m -0.68 m Ho dependen del talud del paramento aguas arriba. 0.05 m 0.00 m 0.10 m -0.01 m 0.15 m -0.03 m 0.00 m 0.00 m -0.20 m 0.20 m -0.05 m 0.20 m 0.25 m -0.08 m 0.40 m 0.30 m -0.11 m 0.40 m -0.19 m 0.60 m -0.40 m -0.60 m -0.80 m -1.00 m -1.20 m determinamos el punto de tangencia para abandonar el Perfil Creager xt= 0.645 m => yt= -0.45 m 0.50 m -0.28 m 0.80 m 0.60 m -0.40 m 1.00 m 1.20 m 0.90 m -0.84 m CHUMBIVILCAS – CUSCO". AYACCASI .DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN PROYECTO : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 . CC. PROV. SECTOR KIMBALETE. DISTRITO VELILLE. 10 m => Material Arena y grava redondeada Sección cuadrada Mezcla de grava y arena V cl = 2.13 m/seg II.5 3.) g c 3.. Su ubicación recomendada es perpendicular al eje del barraje vertedero y su flujo paralelo al del río a menos que se realice un modelo hidráulico que determine otras condiciones. Cálculo de la Velocidad de arrastre en el Canal de Limpia V cl = donde: c= d= 1.. CHUMBIVILCAS – CUSCO". Caudal unitario (m2/seg. PROYECTO CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 DISEÑO DEL CANAL DE LIMPIA Es una estructura que permite reducir la cantidad de sedimentos que trata de ingresar al canal de derivación.9 4.2 3.5 c √ d Velocidad requerida para iniciar el arrastre => Coef. DISTRITO VELILLE. PROV. Ancho del Canal de Limpia Según A.5 d= 0. SECTOR KIMBALETE. AYACCASI ..5 .DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. Ancho del Canal de Limpia (m) q= V3 cl . arrastrando el material que se acumula delante de la ventana de captación. CC. I. Mansen B= Q cl q . en función del tipo de material de arrastre Diámetro del grano mayor a ser arrastrado (m) => c= 4.. AYACCASI . Pendiente del Canal de Limpia Es recomendable que el canal de limpia tenga un pendiente que genere la velocidad de limpia. DISTRITO VELILLE. Se construyen estructuras de disipación aguas abajo del barraje. Asumimos: B = Q cl = 0.5 m/seg. se recomienda que esté entre 1. . o el caudal medio del río Velocidad en el canal de limpia..35 m³/seg 0. SECTOR KIMBALETE.DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. CHUMBIVILCAS – CUSCO". Sc = n2 g 10/9 q . CC. para disipar la energía cinética ganada.05 DISEÑO DEL COLCHÓN DISIPADOR Debido a la colocación del barraje vertedero en el cauce del río se genera un imcremento de energía potencial que se transforma en energía cinética al momento de verter el agua por encima del barraje.35 m => .99 m²/seg 0. a 3 m/seg. de Manning => Sc = => q= n= 0. como minimo = 2 Q cap. q= 0.0032 0. PROYECTO CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE donde: Q cl = V3 cl = => : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 Caudal que pasa por el canal de limpia. PROV. con el objeto de formar un salto hidráulico..016 Como es una pendiente muy suave utilizaremos: Sc = 0. Pendiente crítica 2/9 donde: q= Caudal unitario (m2/seg.) n= Coef.40 m III.99 m²/seg B= 0. 1 ≈ 0.00 (Q2 / 2g L2 ) A= 1.C1 + P + Ho + 0.18 V1 => √ g d1 Flujo supercrítico => d2 = 0. del barraje = = = = = Se tendrán las siguentes consideraciones: Co . Cálculo del Tirante conjugado menor (d1) y tirante conjugado mayor (d2) Aplicamos balance de energía entre 0 y 1: Co + P + Ho + Vo2 / 2g = Eo = E1 + hf o -1 C1 + d1 +V12 / 2g + 0. DISTRITO VELILLE.00 m/seg Co .10 m Resolviendo para hallar el tirante conjugado mayor (d2) d2 = d1 √ 1 + 8 Fr21 . CC.20 m .C1 + P + Ho + 0.03 m/seg . SECTOR KIMBALETE.9 Vo2 / 2g) 0.85 C= 0. además: Vo = Con lo que nos quedará la siguiente ecuación: ( Q / L ) / ( P + Ho ) => Vo = 1.C1 = 0. PROV.9 Vo2 / 2g = (Q2 / (2g L2 d12 )) + d1 (Co .1 => Fr1 = 2 Fr1 = 16.00 D= 0.1 Vo2 / 2g Vo V1 q Q L Velocidad de llegada o de aproximación Velocidad en el pie del barraje Gasto unitario sobre el barraje Caudal sobre el barraje Long. CHUMBIVILCAS – CUSCO".00 .DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE.13 d1 = 0.C1 + P + Ho + 0.(Co . PROYECTO CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 I. AYACCASI .9 Vo2 / 2g) d12 = d13 +(Q2 / (2g L2 )) Para simplicidad de procesamiento tomaremos: A d13 + B d12 + C d1 + D = 0 donde: resolviendo tenemos: A= B= C= D= 1.1 Vo2 / 2g donde: Co = C1 = P = Ho = d1 = Cota del terreno al pie del paramento aguas arriba Cota del colchón disipador Altura del paramento Altura de carga sobre el barraje Tirante conjugado menor hf o -1 = Pérdida de carga por fricción entre 0 .52 m V1 = 16.00 B= -1. I. Cálculo de la Longitud de Escollera Ls= 0.77 m Utilizaremos: Lc= 5.. de Escollera recomendad por Bligh Altura comprendida entre el nivel del agua en el extremo aguas abajo del colchón disipador y la cota de la cresta del barraje. AYACCASI . Long. DISTRITO VELILLE.08 m Promediamos: Lc= 4.00 m DISEÑO DEL ENROCADO DE PROTECCIÓN O ESCOLLERA Al final del colchón disipador es necesario colocar una escollera o enrocado con el fin de reducir el efecto erosivo y contrarestar el arrastre por acción de filtración.53 m Safranez: Lc= 6 d1 Fr1 Lc= 9. SECTOR KIMBALETE. de Blihg . CC.6 Cb √ Dl 1. CHUMBIVILCAS – CUSCO". CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 II. Db = Altura comprendida entre la cota del estremo aguas abajo del colchón disipador y la cota de la cresta del barraje..DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN PROYECTO : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE.1 donde: Cb = Dl = Coef.d1) Lc= 2. PROV.71 m USBR: Lc= 4 d2 Lc= 2.12 √ q Db / Dl . q = Caudal de diseño por unidad de longitud del barraje . Cálculo de la Longitud del Colchón Disipador Schoklitsch: Lc= 6 (d2 . PROYECTO CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE => => : PSI FECHA Lecho del cauce Arena fina y Limo Arena fina Arena Gruesa Gravas y arena Boloneria. CHUMBIVILCAS – CUSCO".5 a 1.00 m q = 1.48 m Db = 1. PROV. CC.17 m => Asumimos: Ø = 0. DISTRITO VELILLE. si no hay contracciones) Diámetro medio del material del cauce en mm Coef.0 : 20 DE MARZO 2016 C (Bligh) 18 15 12 9 4 6 => Ls= => Asumimos: . dm = A Be .. AYACCASI .68 Dm0. que toma en cuenta el periodo de retorno del Q Valor que depende del Dm Tirante medio del cauce Tirante normal para avenida de diseño Caudal de máxima avenida Area para avenida de diseño Ancho efectivo del cauce . SECTOR KIMBALETE. α= Q dm5/3 μ Be Coef.00 m II.74 m Requiere Enrocado Ls= 2. Cálculo del Diámetro de la Escollera Por Meyer .Lebediev ds = α do5/3 0.28 β μ = Dm = β = x = dm = do = Q = A = Be = 1/(x+1) .1 a 0..60 m²/seg Tamaño grano (mm) 0.DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE.01 0. gravas y arena Arcilla Dl = 0.0592 donde: Ø = Diámetro máximo que arrastra (m) S = Pendiente del río = => Ø = 0.05 CÁLCULO DE LA PROFUNDIDAD DE SOCAVACIÓN Método de Lischtvan . Caudal unitario 6 7 1.005 a 0.0592 Ø 3/2 => Ø = S q S3/2 3/2 0.Peter: q= 0. de contracción producido por las pilas (μ = 1.25 0. PROV.03 1. AYACCASI .DISEÑO DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. CC.2 0.00 m La socavación es mínima por lo que con fines constructivoos asumiremos un dentellón de: do = 0.94 0.77 0. SECTOR KIMBALETE.97 1.3 0.15 m α= 103.05 1.82 0.45 m² => dm = 0. DISTRITO VELILLE.00 1.1 1 2 5 20 50 100 300 500 1000 0.86 0.11 m => ds = 1. CHUMBIVILCAS – CUSCO".07 => A= 0.94 m/seg Dm = 150 Pd = 0.50 m . PROYECTO CAPTACION KIMBALATE SOLICITANTE : PSI FECHA : 20 DE MARZO 2016 Coeficiente β Probabilidad anual de que se presente el caudal de diseño (%) Periodo de retorno T (años) Coeficiente β 100 50 20 5 2 1 0.52 m Be = 4. DISTRITO VELILLE. PROV.15 m como valores para el predimensionamiento de la ventana . además ésta trabaja en epocas de estiaje como vertedero y la carga necesaria la das como orificio. AYACCASI . SECTOR KIMBALETE. CC.O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. también se debe tener en cuenta que las rejillas de entrada ocacionan pérdidas en el gasto 0. captar el caudal a utilizar. O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. CC. PROV. SECTOR KIMBALETE. AYACCASI . DISTRITO VELILLE. . el cual se conoce con el nombre de Perfil 1.00 m -1. DISTRITO VELILLE. PROV. AYACCASI .02 m . o. SECTOR KIMBALETE. CC. Si el nivel de las aguas. movil o mixto.O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. ar inundaciones entonces será necesario aumentar un barraje móvil para controlar el aumento del nivel del a aireada del escurrimiento sobre un vertedero de cresta afilada. está sujeto al comportamiento del río durante la época de avenida. .O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. CC. AYACCASI . SECTOR KIMBALETE. PROV. DISTRITO VELILLE. 945 os que trata de ingresar al canal de derivación. CC. DISTRITO VELILLE. arrastrando el material que se acumula delante de la ventana je del barraje vertedero y su flujo paralelo al del río a menos que se realice un modelo hidráulico que . 0. AYACCASI . PROV.O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. SECTOR KIMBALETE. SECTOR KIMBALETE. DISTRITO VELILLE. AYACCASI . para disipar la energía cinética .O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. se genera un imcremento de energía potencial que se transforma en energía cinética al momento de verter isipación aguas abajo del barraje. con el objeto de formar un salto hidráulico. PROV. CC. PROV.O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. DISTRITO VELILLE. CC. SECTOR KIMBALETE. ojo verificar . AYACCASI . O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. . PROV. DISTRITO VELILLE. ra o enrocado con el fin de reducir el efecto erosivo y contrarestar el arrastre por acción de filtración. SECTOR KIMBALETE. CC. AYACCASI . O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. 0.20 m . PROV. SECTOR KIMBALETE. DISTRITO VELILLE. CC. AYACCASI . CC. SECTOR KIMBALETE. mm . DISTRITO VELILLE. AYACCASI .O DE ESTRUCTURA DE CAPTACIÓN EGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. PROV. 48 m ß 0.50 º Velocidad longitudinal en el desarenador (V) 0. el caudal (Q) y el ancho ( B ) del desarenador . DISTRITO VELILLE. CHUMBIVILCAS – CUSCO". CC. resulta la ecuación siguiente para la longitud del desarenador (L) L = 1.50 m USAR 0.60 m . de las particulas a decantar (Ø) 0.18 * C * h * V / W = RESULTADOS USAR 0.13 m Ancho de sección del canal de ingreso (b) 0.48 m 4.13 m 0. el ancho del desarenador resulta 0.30 m/s Diámetro mín.75 m 0. se tiene H = 0. luego usando la ecuación de continuidad Q = V*B*H.60 m 0.13 m (para sedimentos) 0.40 m Angulo de divergencia de transición (ß) 22.80 m Q=24. SECTOR KIMBALETE.40 m Tirante del agua en el canal de ingreso(Y) 0.40 m 0.45 m B= La velocidad de decantación para el diámetro de la partícula definida según el dato experimental de Arkhangeiski es W = 3.20 l/s PERFIL 0.240cm/s Según la ecuación de Stokes y tomando la expresión de Sokolov para el componente normal de turbulencia u=1.52 W.20 Lit/s .27 m 0.30 mm Ancho desarenador en relación altura de agua B = 2H Coeficiente de seguridad ( C ) 2 CALCULOS La altura de aguas (H) en el desarenador depende de la velocidad (V). DATOS: Caudal de conducción (Q) 24.40 m PLANTA 4.DISEÑO DE DESARENADOR QT = 24.KIMBALATE PROYECTO : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE.20 l/s Altura del canal de ingreso (h) 0. PROV.75 m 0. AYACCASI .20 m Luego. CHUMBIVILCAS – CUSCO".20 Lit/s . OBS. AYACCASI .DISEÑO DE DESARENADOR QT = 24. LAS DIMESIONES EN COLOR AZUL. PROV.KIMBALATE PROYECTO : "INSTALACION DE SISTEMA DE RIEGO POR ASPERSIÓN KIMBALETE. CC. SECTOR KIMBALETE. SON DIMENCIONES A USAR . DISTRITO VELILLE. KIMBALATE RSIÓN KIMBALETE.80 m Asumido 4. Asumido 0.60 m 0. SECTOR KIMBALETE.Lit/s . BIVILCAS – CUSCO".50 m . BIVILCAS – CUSCO". . SECTOR KIMBALETE.KIMBALATE RSIÓN KIMBALETE.Lit/s . 13 m 0.40 m 0.60 m 0.40 m 0.20 l/s PERFIL 0.20 m 0.27 m 0.13 m (para sedimentos) .45 m Q=24.06 m 4.06 m ß 0.DESARENADOR KIMBALATE ES SOLO PARA VER LOS RESULTADOS DURANTE EL DISEÑO RESULTADOS PLANTA 0. . 001 .1.0.0 .25 0.001 0.01 0.0001 < 0.0.01 .5 0.005 0.0 2.005 .5 .1 CLASIFICACION DEL MATERIAL EN SUSPENSION SEGÚN SU TAMAÑO MATERIAL GRAVILLA: Gruesa Fina ARENA: Gruesa Media Fina Muy fina DIAMETRO (mm) >2.25 .0001 .10 .TABLA 9.0.0.10 0.0.0.0.0 .0 1.0.05 MATERIAL FANGO: Grueso Medio Fino ARCILLA: Gruesa Media Fina Coloidal DIAMETRO (mm) 0.05 . que se supone que todas las particulas de diametro superior al escogido debe depositarse.10 a 0.2 mm 24.018 2 %o Diametro de la Particula Caudal de Diseño Rugosidad de Manning HºCº pendiente Entrada y Salida del canal CALCULO DE VELOCIDAD DE FLUJO La velocidad en un desarenador se considera lenta cuando esta comprendida entre 0.DISEÑO HIDRAÚLICO DESARENADOR 1.35 m 0 . .86 OK!!!Cumple co .60 m/s La eleccion puede ser arbitraria o puede realizarse o utilizando la formula de Camp.25 mm.. En lo sistemas de riego generalmente se acepta hasta diametros de 1.68 cm/s Vd= 0.- CALCULO DEL DIAMETRO DE LAS PARTICULAS A SEDIMENTAR Los desarenadores se diseñan para un determinado diametro de párticulas.- Vd= 19.20 m/s velocidad de escurrimiento ANCHO DE CAMARA ( asumido) B= Tomando en cuenta que: 0.ALTURA DE LA CAMARA DE SEDIMENTACION H= Q v∗B B= 0.5 mm.- 0. 20 3.20 44 velocidad de escurrimiento cm/s diametro mm. DATOS: D= Q= n= i= 2. V d= a √d Donde: Vd= d= a= 0.1mm 0.1mm< D< 1mm D > 1mm a 51 44 36 V d = 44 √ 0 .2 L/s 0. por ejemplo el valor de diametro maximo de particula normalmente admitido para plantas hidroelectricas es de 0. 8≤ Se asume H ≤1 B 4. constante en funcion al diametro Diametro D (mm) D < 0. es decir.60 relacion H/B = m por factor cons 0. Caudal de diseño: Q= 0.07 1 9.44 2 15.692 0.32 0.9 D= 0.32 0.3 3.78 0.178 0.56 2 0.45 4.1 0.7 7.CALCULO DE LA VELOCIDAD DE SEDIMENTACION FLUJO LAMINAR Velocidad de Sedimentacion según Diametro de la Particula D (mm) Vs (cm/s) 0.15 1.86 0.94 0.48 0.6173469 m/s Laminar Transcisional Turbulento V ∗Rh Re= v 0.7 0.24 0.2 2.6173469 velocidad del flujo 0.2 mm diametro de Interpolacion si fuese necesario D mm Vs (cm/s) 1 0.25 2.55 5.05 0.25 2.16 0.7 Vs = Vs= FLUJO TURBULENTO √ V s = ( γ s−1 )∗ Donde Vs= velocidad de sedimentacion(cm/s) 4∗g∗D 3∗c 2.678662064 Flujo Turbulento 5.50 por factor constructivo Verificacion del tipo de Flujo V = V= Numero de Reynolds Donde: V= Rh= v= Q A 0.8 8.0242 m3/s Por lo tanto: H= 0.5 5.15 1.29 3 19.25 5 24.30 m Se asume H= 0.130 0.35 3.4 4.6 6.3513821 m por lo que asumimos: H= 0.06 radio Hidraulico de la seccion que fluye el caudal 0.56 0.0000010070 20º C viscosidad del fluido Re= 38145.2 Vs 3 0..4 0.0213 . 585912 s.50 m ..3 1.81 aceleracion de la gravedad (m/s2) diametro de las particulas (cm) 0.λs= g= D= c= 2. tiempo que demora la particula en caer desde la superfici fondo.2419 cm/s L= k∗V d ∗t S L= 3.2 0.20 k 3 0.5 coeficiente de resistencia de los granos Vs= 0.5 k= 1.02 0.LONGITUD DE LA CAMARA Flujo Laminar Donde: L= k= L= k∗V d ∗t S Longitud de camara (m) Coeficiente de seguridad k es un coeficiente de seguridad usado en desarrenadores de bajas velocidades para toma efectos de la turbulencia y depende de la velocidad de escurrimiento de acuerdo a la sigui Coeficiente de Seguridad Velocidad de escurrimiento (m/s) 0.3 0.0092064 m/s practicamente invariable c= 0.TIEMPO DE RETENCION T s= H Vs Turbulento Ts= 32.9206433 cm/s Vs= 0.62 peso especifico de las particulas (g/cm3) 9.2 1.25 1.44198 m Constructivamente Se asume L= 3.085 s. Laminar Ts= 14. tiempo conciderando flujo Laminar 7.5 granos re 6..25 2 0.5 2 Interpolacion si fuese necesario Vd k 1 0.5 K 1. 5638386 m LT = 0.60 Espejo de agua en la camara de sedimentacion (m) 0.00 LT = donde: LT: T2: T1: m T 2 −T 1 2∗Tan ( 12 .5 K 1. 5 o ) longitud de la transicion m 0.2419 cm/s L= k∗V d ∗t S L= 7.5 2 Interpolacion si fuese necesario Vd k 1 0.Flujo Turbulento L= k∗V d ∗t S Donde: L= k= Longitud de camara (m) Coeficiente de seguridad k es un coeficiente de seguridad usado en desarrenadores de bajas velocidades para toma efectos de la turbulencia y depende de la velocidad de escurrimiento de acuerdo a la sigui Coeficiente de Seguridad Velocidad de escurrimiento (m/s) 0.DIMENSIONAMIENTO FINAL : Transicion de Entrada y Salida .25 2 0..2 1.3 0.5 2 k= 1.35 Espejo de agua en el canal de entrada (m) por fines constructivos LT = 0.96336 m Se asume L= 8.60 m 9..20 k 3 0.2 0.25 1.TRANSICION DE ENTRADA 8. 0.35 m 8.00 m Canal d .60 m Canal de Ingreso Desarenador 0. m/s constructivo ple condicion . m ctivo Re<2000 2000<Re<4000 Re > 4000 etro de la particula ario ) cm/s m/s . ariable 2.60-2.65 anos redondos perficie al a tomar en cuenta los a siguiente tabla: . a tomar en cuenta los a siguiente tabla: . Canal de salida 0.60 m .
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