Acueducto y alcantarillado

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Cámaras de Quiebre

Conducciones con alta Pendiente
Existen casos en los cuales la pendiente del terreno por ser muy alta las velocidades del agua sobrepasan el limite (5m/s). En ese tipo decasos es necesario disipar energía lo cual puede hacerse mediante camaras de quiebre de presión. El analisis hidraulico es sencillo y para ilustración se presenta el siguiente ejercicio: Una tubería debellevar 100 lps por una conducción con el siguiente perfil.

Desarenador Cota = 1300 1200 1000

C O T A S

800 Tanque Cota = 700 600 K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6

Abscisas

Dif Altura 600

Long5000

hf 0.12

C 120

Caudal lps 100

Diametro mts plg 0.17 6.69

Los cálculos registrados en la tabla anterior indican que se requiere un diámetro de 6.69” con lo cual debe calcularse portubería equivalente un tramo de 6 y otro de 8 que reproduzcan las condiciones del original. Sin embargo para el de 6”(ver tabla de calculo siguiente) la velocidad sobrepasa los 5 m/s (limite máximopermitido), con lo cual es necesario dejar solo la tubería de 8” para que transporte los 100 lps. con una velocidad de 3.08 m/s y unas perdidas unitarias de 0.05036 m/m y una perdidas totales de 251.80 mts.C 120 120 Q 100 100 D 6 8 Hf 0.20443 0.05036 Vi 5.48 3.08

Teniendo en cuenta que la energía disponible es de 600 mts. la diferencia con las perdidas de 8” deben ser disipadas por una serie decajas de disipación de energía, es necesario disipar 348.20 mts. en estas estructuras. Suponiendo que se va hacer con

Cámaras de Quiebre Ing Msc. Mario García Solano cajas que permitan caídas de 50mts. cada una se requerirán 7 cajas cada una con 50 mts de perdida aproximadamente. El volumen de estas se calcula en la siguiente tabla de Excel aplicando el criterio de disipación de energía en untanque para producir la mezcla rápida y escogiendo un velor G1 (gradiente) apropiado, en este caso 2000 seg-1

γ
µ Altura Gradiente Caudal Volumen

G=

γ QH µV

1000 0.0001 49.74 2000 100 0.1...
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