Mis Trabajos

Páginas: 79 (19602 palabras) Publicado: 12 de junio de 2012
4.1 DISEÑO DE LOS COMPONENTES DE LA PLANTA.
4.1.1 DESARENADOR
1) Calculo de caudales:
Q de A.N., 80% de dotación por persona diaria:
Q A.N. = 0.80 x 250 l/p/d x 10,333 hab. = 2, 066,600.00 lts/día
Q A.N. = 2,066.60 m3/día
Q med. Diario = 2,066.60 m3/día x 1 día/86,400 seg.= 0.024 m3/seg.
Q med. diario = 86.40 m3/hora ; 1.44 m3/min.
Q máx. diaria = 1.5 x 86.40 m3/hora = 129.60 m3/hora
Qmáx. horaria = 2.4 x 86.40 m3/hora = 207.36 m3/hora2
2) Calculo de dimensiones del desarenador:
H = Q/(Vh x Ancho)
Vh = 0.30 m/seg. (velocidad horizontal)
Ancho (asumido) = 0.575 mts.
Q máx. horaria = 0.0576 m3/seg.
H = 0.0576 m3/seg. / ( 0.30m3/seg. x 0.575 mts) = 0.33 mts (tirante de
agua)
3) Calculo de la longitud del desarenador.
L = ( Vh/Vs) x H
Vh = velocidad horizontal
Vs =velocidad de sedimentación de la partícula
H = tirante de agua
L = Longitud del canal
El valor de Vs que se utilizara es para partículas de 0.21 mm de diámetro, su
velocidad de sedimentación esta en el rango de 0.95 – 1.25 m/min ( valor
obtenido de tabla, Ingeniería de Aguas Residuales, Tratamiento, Vertidos,
Reutilización; 3ª edición, Metcalf y Eddy, INC., ver anexo 1)
Para efectos de diseño seutilizara el valor 1.15 m/min = 0.019 m/seg.
Sustituyendo L = (0.30 m/seg. / 0.019 m/seg.) x 0.33 mts

L = 5.21 mts.

4) La pendiente del canal desarenador se calcula de la siguiente manera:
De la formula de Manning (formula tomada de manual de Hidráulica de J.M. de
Azevedo Netto y Guillermo Acosta Álvarez, 6ª Edición.)
V = 1/n RH2/3S1/2
Donde:
V= velocidad (0.3m/s)
n = coeficiente derugosidad (0.015 valor tomado de tabla 23.5 de manual de
hidráulica de J.M. de Azevedo Netto y Guillermo Acosta Álvarez, 6ª Edición, ver
anexo 2)
RH = radio hidraulico
S = pendiente
RH = area / perimetro mojado = (0.575 x 0.33) / ( 0.33+0.575+0.33) =
0.154
S1/2= Vn RH2/3

RH2/3 = 0.154 2/3 = 0.287

S1/2= (0.3m/s) (0.015) (0.287)
S = 0.036%

4.1.2 MEDIDOR PARSHALL
5) La medición delcaudal se realizara mediante el uso de un medidor Parshall.
Para determinar las dimensiones del medidor Parshall, utilizaremos las
tablas que se presentan en el manual de Hidráulica de J.M. de Azevedo Netto y
Guillermo Acosta Álvarez, 6ª Edición.
Las condiciones de descarga del flujo a través de un medidor Parshall pueden ser
de dos maneras: a) Flujo o descarga libre, b) Ahogamiento osumersión.
Para nuestro caso el tipo de descarga será de lujo o descarga libre, para
determinar el caudal en este caso es suficiente con medir la carga H.
Q = K H n.
Selección del tamaño, se tiene un canal desarenador con un ancho de
0.575 mts. por lo que se utilizara un medidor Parshall con un ancho de
garganta de W = 9”
Sus demás dimensiones serán : (de tabla 29-1 del manual de Hidráulica de J.M.de Azevedo Netto y Guillermo Acosta Álvarez, 6ª Edición, ver anexo 3).
A = 0.880 mts. B = 0.864 mts. C = 0.380 mts. D = 0.575 mts. E = 0.460
mts.
F = 0.305 mts G = 0.457 mts. K = 0.076 mts N = 0.114 mts.

Para corroborar que el tamaño del medidor Parshall, es correcto lo verificamos en
el tabla 29-2, (del manual de hidráulica de J.M. de Azevedo Netto y Guillermo
Acosta Álvarez, 6ªEdición, ver anexo 4).

, se tiene que para un ancho de

garganta de 9” se tiene una capacidad mínima de caudal de 2.55 lts/seg. Y una
máxima de 251.9 lts/seg. Y como el caudal máximo horario es 57.6 lts/seg.,
como podemos observar el valor del caudal máximo horario esta dentro del rango.
Los valore de K y n se obtienen de la (tabla 29-3 del manual de hidráulica de
J.M. de Azevedo Netto yGuillermo Acosta Álvarez, 6ª Edición, ver anexo 5), para
un medidor Parshall de 9” de ancho de garganta
n = 1.530.
K = 0.535.
Quedando la formula para calcular el caudal de la siguiente manera
Q = 0.535 H1.530 .
Punto de medición: con la descarga libre la única medida de carga H, es
necesaria y suficiente para conocer el caudal, esta es hecha en la sección
convergente en un punto localizado...
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