Comportamiento de acueductos en tuberias parcialmente llena.
Páginas: 10 (2453 palabras)
Publicado: 23 de febrero de 2015
Universidad de San Carlos de Guatemala
Centro Universitario de Oriente CUNORI
Facultad de ingeniería
1re. Semestre 2015
Sanitaria 2.
Comportamiento de las aguas residuales en tuberías parcialmente llenas
J.M. Salguero
Introducción:
El alcantarillado en una población, constituye una serie de beneficios que a su vez abarcan un aspectosocioeconómico, de factor de sanidad y una actitud en un sentido orientado a la seguridad de la población, que en este caso es un criterio primordial que debe manejar el encargado profesional para que todo salga perfecto o acorde con lo diseñado previamente.
Las ideas principales, a la hora de diseñar alcantarillados se basan en dos aspectos de interés, el diámetro al que se trabajara en tuberías,para el caudal que se pre diseñe, y una pendiente ideal u optima que haga seguro, optimo y estable al sistema.
A continuación unos parámetros.
Objetivos:
GENERALES
Comprender el funcionamiento de un alcantarillado, diseñar un sistema óptimo para descarga en tubería parcialmente llena.
ESPECIFICOS
Manejar un concepto general del pre diseño dealcantarillados a través del cálculo de diámetros precisos y pendientes ideales en base a factores de seguridad de tuberías.
CRITERIOS DE DISEÑO DE TUBERIAS FLUYENDO PARCIALMENTE LLENAS
MARCO TEORICO:
Las redes de drenaje urbano que están compuestas principalmente por tuberías, cámaras, sistemas de almacenamiento temporal, aliviaderos yestructuras de disipación de energía. Son las en-cargadas de recolectar el agua residual y las aguas lluvias desde los sitios donde se generan hasta el sitio final de disposición, que dependiendo de la capacidad de depuración del cuerpo receptor puede ser éste o la PTAR. El proceso de diseño de la red de drenaje urbano está obligado a cumplir con unas restricciones de diseño y unos parámetrosdeterminados por las características de la zona.
RESTRICCIONES DE DISEÑO
La normatividad está regulada por normas nacionales, en el caso de Colombia estas están dadas por el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico
– RAS. Las restricciones se muestran en la Tabla 2.
El porcentaje de llenado se elige dependiendo del tipo de flujo, paraflujos cuasi críticos en los que el Número de Froude está entre 0.75 a 1.5 el porcentaje no puede exceder el 70%.
Diseño Hidráulico de redes de drenaje urbano
El proceso de diseño consiste en determinar cuáles son los diámetros de las tuberías que transportan el caudal de diseño al igual que las pendientes más apropiadas para minimizar los costos. Para esto es necesario variar el diámetro dediseño al igual que la pendiente hasta que se cumpla con el caudal de diseño, como se explicará en la metodología. Para esto es importante hacer uso de la ecuación de conservación de la masa (ver Ecuación [6]).
Donde Q es el caudal de diseño, v es la velocidad de flujo y A es el área mojada, la cual está determinada geométricamente según el diámetro y el porcentaje de llenado. Existendiferentes formas de calcular la velocidad de flujo; en este trabajo se utiliza la ecuación que resulta del cálculo de las pérdidas por fricción haciendo uso de la ecuación de Darcy-Weisbach (Ecuación [7]) y la ecuación de Colebrook White (Ecuación [8]) para el cálculo del factor de fricción.
Obteniendo así una expresión de la velocidad que se cumple para todo tipo de flujo (ver Ecuación [9]).Donde, hf es la pérdida de altura por fricción, f es el factor de fricción, es la longitud del tubería, d es el diámetro de la tubería, v es la velocidad de flujo, R es el radio hidráulico, ks es la rugosidad y Re es el número de Reynolds.
METODOLOGÍA
Diseñar un tramo de un sistema de alcantarillado, entendido como la serie de tuberías que conectan dos cámaras de inspección, consiste...
Centro Universitario de Oriente CUNORI
Facultad de ingeniería
1re. Semestre 2015
Sanitaria 2.
Comportamiento de las aguas residuales en tuberías parcialmente llenas
J.M. Salguero
Introducción:
El alcantarillado en una población, constituye una serie de beneficios que a su vez abarcan un aspectosocioeconómico, de factor de sanidad y una actitud en un sentido orientado a la seguridad de la población, que en este caso es un criterio primordial que debe manejar el encargado profesional para que todo salga perfecto o acorde con lo diseñado previamente.
Las ideas principales, a la hora de diseñar alcantarillados se basan en dos aspectos de interés, el diámetro al que se trabajara en tuberías,para el caudal que se pre diseñe, y una pendiente ideal u optima que haga seguro, optimo y estable al sistema.
A continuación unos parámetros.
Objetivos:
GENERALES
Comprender el funcionamiento de un alcantarillado, diseñar un sistema óptimo para descarga en tubería parcialmente llena.
ESPECIFICOS
Manejar un concepto general del pre diseño dealcantarillados a través del cálculo de diámetros precisos y pendientes ideales en base a factores de seguridad de tuberías.
CRITERIOS DE DISEÑO DE TUBERIAS FLUYENDO PARCIALMENTE LLENAS
MARCO TEORICO:
Las redes de drenaje urbano que están compuestas principalmente por tuberías, cámaras, sistemas de almacenamiento temporal, aliviaderos yestructuras de disipación de energía. Son las en-cargadas de recolectar el agua residual y las aguas lluvias desde los sitios donde se generan hasta el sitio final de disposición, que dependiendo de la capacidad de depuración del cuerpo receptor puede ser éste o la PTAR. El proceso de diseño de la red de drenaje urbano está obligado a cumplir con unas restricciones de diseño y unos parámetrosdeterminados por las características de la zona.
RESTRICCIONES DE DISEÑO
La normatividad está regulada por normas nacionales, en el caso de Colombia estas están dadas por el Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico
– RAS. Las restricciones se muestran en la Tabla 2.
El porcentaje de llenado se elige dependiendo del tipo de flujo, paraflujos cuasi críticos en los que el Número de Froude está entre 0.75 a 1.5 el porcentaje no puede exceder el 70%.
Diseño Hidráulico de redes de drenaje urbano
El proceso de diseño consiste en determinar cuáles son los diámetros de las tuberías que transportan el caudal de diseño al igual que las pendientes más apropiadas para minimizar los costos. Para esto es necesario variar el diámetro dediseño al igual que la pendiente hasta que se cumpla con el caudal de diseño, como se explicará en la metodología. Para esto es importante hacer uso de la ecuación de conservación de la masa (ver Ecuación [6]).
Donde Q es el caudal de diseño, v es la velocidad de flujo y A es el área mojada, la cual está determinada geométricamente según el diámetro y el porcentaje de llenado. Existendiferentes formas de calcular la velocidad de flujo; en este trabajo se utiliza la ecuación que resulta del cálculo de las pérdidas por fricción haciendo uso de la ecuación de Darcy-Weisbach (Ecuación [7]) y la ecuación de Colebrook White (Ecuación [8]) para el cálculo del factor de fricción.
Obteniendo así una expresión de la velocidad que se cumple para todo tipo de flujo (ver Ecuación [9]).Donde, hf es la pérdida de altura por fricción, f es el factor de fricción, es la longitud del tubería, d es el diámetro de la tubería, v es la velocidad de flujo, R es el radio hidráulico, ks es la rugosidad y Re es el número de Reynolds.
METODOLOGÍA
Diseñar un tramo de un sistema de alcantarillado, entendido como la serie de tuberías que conectan dos cámaras de inspección, consiste...
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