Calculos Ptap Villapinzon

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MEZCLA RAPIDA EN CANAL RECTANGULAR

Eo = 0,2m

Q = 19 L/seg q = 0,019 m³/seg

Cos( = - gq / (2gEo / 3)³′²
= - (9,8) (0,019) / ((2) (9,8) (0,2) / 3(³′²
= - 0,1862 / 47,23
Cos( = -0,0039

( = 90,22

Cos ((/3) = 0,86

V1 = 2 (( 2gEo / 3) Cos ((/3)
= 2((2(9,8) (0,2) / 3( (0,86)
= 2(1,3 (0,86)
V1 = 1,966 m/seg

E1 = Eo = (q / V1) + (V1² / 2g)= (0,019 / 1,966) + (1,966 ² / 2(9,8))

= 0,00966 + 0,197
E1 = 0,2 = Eo

H1 = q / V1
= 0,019 / 1,966
H1 = 0,0096m

F1 = V1 / (gH1
= 1,966 / ( (9,8) (0,00966)
= 1,966 / 0,3
F1 = 6,39

H2 = H1 / 2 ( (( 1 + 8 F²1) – 1(

= 0,00966 / 2 ( ((1 + 8(6,39) ²) - 1(

= 0,049 (17,1)
H2 = 0,08m

H = (H2 – H1)³ / 4(H2H1)
= (0,08 - 0,0096)³ / 4(0,08) (0,0096)
= 0,0003 / 0,003

H = 0,1 m

L = 6 (H2H1)
= 6 (0,08 – 0,0096)

L = 0,42 m

V2 = q / H2
= 0,019 / 0,08
V2 = 0,24 m / seg

T = H2 / V2
= 0,42 / 0.24

T = 1,7 Seg

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FLOCULADOR HIDRAULICO

Q = 19 L / seg = 0,019 m³/seg

Tiempo de floculación (según laboratorio) = T = 20min

Longitud Efectiva = 2m

Espacio Libre = 0,26m

Numero de Canales =n = 52

Numero de Tabiques = N = 51

Distancia entre tabiques = e = 0,17m

( = Longitud efectiva – Espacio libre
= 2 – 0,26
( = 1,74m

L = (n
= (1,74) (52)

L = 90,48 m

V = L / T

= 90,48 / 20(60)

V = 0,075 m / seg

A = Q / V

= 0,019 / 0,075

A = 0,25 m²

Altura del fluido = d = A / e

= 0,25 / 0,17

D = 1,47 m

H = 3N (V)² / 2g

= 3(51)(0,075)² / 2(9,8)
= 0,87 / 19,6

H = 0,04m

Perdida por Fricción según Manning con n = 0,013 (Cemento)
Hf = (nV) ² L / R¹’³
= (0,013 x 0,075) ² (90,48) / (0,25 / 3,11) ¹’³
= 0,00009 / 0,035
Hf = 0,002m

HT = H + Hf
= 0,04 + 0,002

HT = 0,042m

SEDIMENTADOR

Q = 19 L / seg = 0,0019 m³

Temperatura = 12º C

Viscosidad Cinemática = ( = 0,000001235

Cs = Q /A
= 0,019 (86400) / 5,75 (2,4)
= 1641,6 / 13,8
Cs = 118,9 m / d

Vo = Q / A (Senθ)
= 0,019 (86400) / 13,8 (Sen60)
= 1641,6 / 11,9
Vo = 137,95 m / d

Tomando 60º como ángulo, al ser el usualmente usado.

Tiempo de retención en el tanque.
T = Volumen / Q
= 5,75 (2,4) (3,75) / 0,019 (60)
= 51,75 / 1,14
T = 45,4 Min

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FILTROS

Q = 19 L /seg = 0,019 m³/seg

Numero de Filtros = 5

Caudal por filtro = 0,0038 m³ / seg

Tamaño Común:
Arena = d =0,5mm
Profundidad de la arena = 0,35m

Antracita = d = 1,1mm
Profundidad de la Antracita = 0,4m

Grava = d = 20mm
Profundidad de la grava = 0,3m

Porosidad = 40% = e = 0,4

Temperatura = 12( C

Viscosidad Cinemática = ( = 0,000001235

Área del filtro (datos tomados demedir en planos y visita a la planta)

Área del Filtro = A = 1,4 (1,7)

A = 2,38m²

Tasa de filtración = V = Caudal por filtro / A

= 0,0038 / 2,38

V = 0,0016 m/seg

Perdida de energía para la Arena
NRE = Vd / (
= (0,0016) (0,5 x10ˉ³) / 0,000001235
Nre = 0,65

Cd = 24 / NRE + 3 / (NRE + 0,34
= (24 / 0,65) + (3 / (0,65) + 0,34Cd = 40,96

H = 1,067 (Cd) (39,06) (1 / g) (L / d) (V) ²

= 1,067 (40,96) (39,06) (700) (0,00000256) (0,1)

H = 0,3m

Perdida de Energía Antracita
NRE = Vd / (
= (0,0016) (1,1 x10ˉ³) / 0,000001235
Nre = 1,42

Cd = 24 / NRE + 3 / (NRE + 0,34
= ( 24 / 1,42) + (3 / (1,42) + 0,34

Cd = 19,76

H = 1,067 (Cd) (39,06) (1 / g) (L / d) (V) ²

= 1,067 (19,76)(39,06) (363,64) (0,00000256) (0,1)

H = 0,077m

Perdida de Energía Grava
NRE = Vd / (
= (0,0016) (20 x10ˉ³) / 0,000001235
Nre = 25,9

Cd = 24 / NRE + 3 / (NRE + 0,34
= ( 24 / 25,9) + (3 / (25,9) + 0,34

Cd = 1,87

H = 1,067 (Cd) (39,06) (1 / g) (L / d) (V) ²

= 1,067 (1,87) (39,06) (15) (0,00000256) (0,1)

H = 0,0003m

HT = 0,3 + 0,077 + 0,0003

HT = 0,3773m...