memoria de calculo sifon

Gonzalo Benavides Oyedo-Ingeniero Civil
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ANEXO 3. EXTENSION DE RED DE ALCANTARILLADO
LOTEOS LA MARINA Y PADRE EDUARDO ALVEAR
COMUNA DE EL QUISCO
MEMORIA DE CÁLCULO
1.
1.1.

MEMORIA DE CÁLCULO SIFON INVERTIDO
INTRODUCCION

De acuerdo a requerimientos específicos de ESVAL San Antonio, se hasolicitado
proyectar un sifón invertido para solucionar el problema de atravieso de la quebrada natural
existente entre los dos loteos a sanear.
En este informe se presentan los criterios de diseño y memoria de cálculo.
1.2. GENERALIDADES
Los sifones invertidos son conductos cerrados que trabajan a presión y se utilizan para
conducir aguas en el cruce de una tubería por una depresión topográficaen la que se ubica un
canal, una vía, etc.
1.3.

BASES DE CÁLCULO PARA UN SIFON
Para que cumpla su función, un sifón debe diseñarse de la siguiente manera:

Figura Nº 1: Interpretación de la ecuación de la energía en el sifón

1

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Analizaremos en lasposiciones 1 y 2, para lo cual aplicamos la ecuación de energía
específica:
v2
Ei = z i + yi + i
2⋅ g
Donde:
zi = carga de posición,
yi = carga de presión
v2i= carga de velocidad
∆H = carga hidráulica.


v2  
v2 
∆H = E1 − E 2 =  z1 + y1 + 1  −  z 2 + y 2 + 2 

2⋅ g  
2⋅ g 

 

Se debe cumplir que ∆H debe ser mayor a la suma de todas las pérdidas que se generenen el sifón.
1.3.1. Elementos de un sifón.

Los sifones invertidos constan de las siguientes partes:
a) Transiciones de entrada y salida

Como en la mayoría de los casos, la sección de la tubería de llegada es diferente a la
adoptada para el sifón, es necesario construir una transición de entrada y de salida para pasar
gradualmente de la primera a la segunda.
En el diseño de unatransición de entrada y salida es aconsejable tener la abertura de la
parte superior del sifón un poco más debajo de la superficie normal del agua. Esto hace mínima la
posibilidad de reducir la capacidad del sifón causada por la introducción de aire a este.
La profundidad de sumergencia de la abertura superior del sifón se recomienda que este
comprendida entre un mínimo de 1.1 hv y un máximo de 1.5 hv.(hv = carga de velocidad)
b) Rejilla de entrada

El objetivo de la rejilla es el impedir o disminuir la entrada de basuras u objetos extraños
al sifón que impidan el funcionamiento correcto del ducto.
Si se instala una rejilla en este punto, entonces se debe considerar las pérdidas de carga
producto de la disminución de área para el paso del flujo.
Esta rejilla puede ubicarseinmediatamente antes de la entrada del líquido al sifón o se
puede reemplazar por una cámara de rejas emplazada antes de la cámara de entrada al sifón. En
este caso, las pérdidas de carga que se producen no afectan a la hidráulica del sifón puesto que el
flujo llega a la cámara de entrada con la velocidad y altura de escurrimiento normales.

2

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Esta cámara de rejas, debe tener una mantención diaria.
c) Tuberías de presión
Son tuberías que transportan agua bajo presión. Para que los costos de mantenimiento
sean bajos se deben colocar machones de anclaje, para evitar que frente a peligros de erosión, las
tuberías no se desplacen y continúen funcionando.
Lasvelocidades de diseño de sifones grandes es de 2.5 – 3.5 m/s, mientras que los
sifones pequeños es de 1.6m/s aproximadamente, intentando siempre a que velocidad mínima de
diseño sea mayor a 0.8 m/s.
Un sifón se considera largo cuando su longitud es mayor a 500 veces el diámetro.
d) Funcionamiento del sifón
El sifón siempre funciona a presión, por lo tanto, debe estar ahogado a la entrada y...