Anexo 8-Cálculos Hidráulicos

PROYECTO CONSTRUCTIVO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES DE LA CIUDAD DE PALMIRA
ANEXO 8 – CÁLCULOS HIDRÁULICOS
Anexo 8- Cálculos hidráulicos

ÍNDICE
1 CRITERIOS Y FORMULAS UTILIZADAS ........................................................ 1
1.1 CRITERIOS DE CÁLCULO HIDRÁULICOS ..................................................... 1
1.2 FORMULAS UTILIZADAS ................................................................................ 1
2 CÁLCULOS HIDRÁULICOS ............................................................................. 5
2.1 LÍNEA PIEZOMÉTRICA EN EL ESCENARIO ACTUAL (T/2) .......................... 6
2.2 LÍNEA PIEZOMÉTRICA EN EL ESCENARIO DE AMPLIACIÓN

FUTURA (T) .................................................................................................... 32
2.3 TABLA RESUMEN DE LA LÍNEA PIEZOMÉTRICA PARA

ESCENARIOS ACTUAL (T/2) Y AMPLIACIÓN (T) ........................................ 59
2.4 CÁLCULO DE BOMBEOS EN EL ESCENARIO ACTUAL (T/2) Y

FUTURO (T) ................................................................................................... 65
2.5 EMISARIO ...................................................................................................... 91
2.5.1 Cálculo hidráulico .................................................................................... 91
2.5.2 Cabezal de entrega ................................................................................. 92
Anexo 8- Cálculos hidráulicos

1 CRITERIOS Y FORMULAS UTILIZADAS
1.1 CRITERIOS DE CÁLCULO HIDRÁULICOS
Para el diseño hidráulico de la instalación se han considerado los caudales que se

describen a continuación
Se distinguen los caudales medio, punta y máximo para los escenarios actual y futuro
(ampliación).
Se consideran el caudal punta y el caudal máximo como el doble y el triple del caudal
medio horario respectivamente.
Por otro lado, en el tratamiento biológico se considera el caudal de recirculación de

lodos con un valor equivalente al 150% del caudal medio horario.
Fase 2
Fase 1
(Ampliación
(Actual)
futura)
Caudal medio diario (m3/d) 42.600 85.200
Caudal medio horario (m3/h) 1.800 3.600
Caudal punta horario (m3/h) 3.600 7.200
Caudal máximo horario (m3/h) 5.400 10.800
Caudal de recirculación (m3/h) 2.700 5.400
Resulta necesario señalar que el diseño hidráulico de la instalación permite el

“manexo” de las cotas piezométricas en los distintos elementos que la conforman a
través de la modificación de algunos elementos de control, especialmente los
vertederos que permiten establecer resguardos elevando puntualmente la cota de
lámina por encima de la estrictamente necesaria.
1.2 FORMULAS UTILIZADAS
Se recogen a continuación las principales formulas hidráulicas empleadas en el cálculo

de la línea piezométrica y bombeos. Para el empleo de estas fórmulas se ha empleado
los coeficientes y formulas complementarias habituales en ingeniería hidráulica.
Anexo 8- Cálculos hidráulicos 1

Pérdida de carga en tuberías
Para determinar la pérdida de carga en una tubería que comunica dos

cámaras, depósitos o canales, se utilizará la fórmula de Colebrook, de
expresión:
 v2
H  ( K1    L  K 2)
 D 2g
de la que se obtiene la pérdida de carga en metros, siendo:
K1, el coeficiente de pérdida de carga en el arranque de la tubería, o

puesta en velocidad, con valor K1=0.5
K2, el coeficiente de pérdida de carga en la descarga o final de la

tubería, anulación de la velocidad, con valor K2 = 1.0
g, la constante gravitatoria, con valor 9.81 m/s2
D, el diámetro de la tubería, en metros
L, la longitud equivalente de la tubería, es decir, incluyendo en la misma

la longitud equivalente de sus singularidades, expresada en metros.
Λ, es el coeficiente de Darcy-Weisbach que se deduce del ábaco

universal de Moody, donde se define como función de la rugosidad
relativa y del número de Reynolds.
Pendiente hidráulica en canales
Se utiliza la fórmula de Manning-Strickler:
Q = S R2/3 i ½ /n
en la que:
Q, es el caudal en m3/s
S, es la superficie de paso en m2

Rh, es el radio hidráulico en metros
i, es la pendiente hidráulica, en m/m
n, es el coeficiente de rugosidad, dependiente del material y del estado

de conservación.
Vertedero en pared delgada sin contracción lateral
Aplicaremos la fórmula simplificada de Bazin, cuya expresión es:
q = C* h 3/2
en la que:
q, es el caudal desaguado en m3/s por metro lineal
C, es la constante de Bazin, de valor 1.8372
h, es la altura de la lámina de agua, aguas arriba, sobre la cresta o

umbral de vertedero, en metros
Vertedero triangular en pared delgada
Para el cálculo de este tipo de vertederos se emplea la fórmula:
4  
Q h2 2 gh tg 
5  2
en la que:
Q, es el caudal, en m3/s
es el coeficiente de caudal del vertedero rectangular en pared

delgada, de valor 0.40.
h es la altura de la lámina de agua, en metros
 es el ángulo formado por las aristas sobre la que se produce el

vertimiento.

Vertedero en pared gruesa
La fórmula a emplear será, siempre que la descarga sea libre:
Q = 0.385 L H 3/2 (2g)1/2
en la que cada una de las letras anteriores tienen los significados ya indicados
en los apartados anteriores.
Otras pérdidas
El resto de las pérdidas no contempladas en las fórmulas anteriores se

evaluarán conforme a las fórmulas aceptadas en ingeniería. Estas pérdidas
corresponden, por ejemplo a:
- pérdidas de carga por bifurcación de flujo
- pérdidas de carga por cambio de dirección
- pérdida de carga en unidades de medida
- pérdidas de carga en elementos especiales
Cálculo de bombeos
Para determinar la bomba necesaria para los bombeos es necesario conocer

los siguientes datos:
 Caudal de bombeo.
 Altura manométrica.
La altura manométrica (Hm) es la suma de la altura geométrica (Hg) y las

pérdidas de la tubería de impulsión (ΔH), donde:
 La altura geométrica es la diferencia de la cota del punto más elevado

de la impulsión menos la cota piezométrica en el punto de bombeo.
 Las pérdidas en la tubería de impulsión se calculan como se ha descrito
anteriormente en el apartado “pérdida de carga en tuberías”. En el caso
de tratarse de impulsión de lodos se aplica un coeficiente multiplicador
de pérdidas lineales de 2 (respecto a las pérdidas lineales de impulsión
de agua).

2 CÁLCULOS HIDRÁULICOS
A continuación se presentan unas tablas donde se detallan los cálculos realizados

para cada elemento y los resultados obtenidos para cada uno de los caudales
considerados y los escenarios actual y de ampliación futura.

PROYECTO CONSTRUCTIVO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DE LA CIUDAD DE PALMIRA
2.1 LÍNEA PIEZOMÉTRICA EN EL ESCENARIO ACTUAL (T/2)
PARÁMETROS/FÓRMULAS RESULTADOS COTAS

QM Qp Qm QM Qp Qm
LINEA PIEZOMETRICA Nº1 - FASE 1 (T/2) DESDE POZO DE BOMBEO CABECERA HASTA SALIDA
Cota tubo vertimiento a río 971,80 971,80 971,80
Cabal (m3/s) 1,5 1 0,5
Area tubo ( m2) 2,01 2,01 2,01
v( m/s) 0,75 0,50 0,25
longitud 1000 1000 1000
f 0,01 0,011 0,012
COTA AGUA
CESQ 7 972,05 971,92 971,83
COTA RASANTE
CANAL EN CESQ 7 972,83 972,83 972,83
EMISARIO HASTA CANAL DE CLORACIÓN
DN (mm) 1600 1600 1600
L (m) 50 50 50
i (m/m) 0,001 0,001 0,001
h (m) 0,05 0,05 0,05
COTA RASANTE
EN TUBO SALIDA
CÁMARA
PRESENTACIÓN 972,88 972,88 972,88
COTA CLAVE EN
TUBO SALIDA
CÁMARA
PRESENTACIÓN 974,48 974,48 974,48
 


QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA SOLERA
CANAL SALIDA 973,00 973,00 973,00
 
CANAL SALIDA CLORACIÓN  
Q (l/s) 1.000,0 1.000,0 500,0
ancho canal, b (m.) 1,9 1,9 1,9
1/n (Manning) 77 77 77
Longitud (m.) 31 31 31
pendiente, i (m/m) 0,001 0,001 0,001
S = B x Ha 0,89 0,89 0,55
V = Q/S 1,13 1,13 0,90
calado,y (m) 0,466 0,466 0,291
1/n(bxy/(2xy+b)2/3xj0,5+ v =0 0,000 0,000 0,000
hL(m) = L*i 0,03 0,03 0,03

h1(m) = 0.5*V^2/2g Embocadura 0,03 0,03 0,02
H total (m.)  0,06 0,06 0,05


  COTA LAMINA DE
AGUA CANAL
SALIDA 973,47 973,47 973,29
COTA LAMINA
AGUA SALIDA
CANAL DE
CLORACIÓN 973,53 973,53 973,34
CANAL CLORACIÓN
Q (l/s) 1.000,0 1.000,0 500,0
ancho canal, b (m.) 1,9 1,9 1,9
1/n (Manning) 67 67 67


QM Qp Qm QM Qp Qm
Longitud (m.) 7 7 7
pendiente, i (m/m) 0,001 0,001 0,001
S = B x Ha 1,25 1,25 0,77
V = Q/S 0,80 0,80 0,65
calado,y (m) 0,658 0,658 0,405
1/n(bxy/(2xy+b)2/3xj0,5+ v =0 0,000 0,000 0,000
hL(m) = L*i 0,00 0,00 0,00
COTA AGUA
ENTRADA CANAL
MEDIDA DE
CAUDAL 973,53 973,53 973,35
COTA SOLERA
CANAL 970,14 970,14 970,14
CONNEXIÓN CANAL DE CLORACIÓN CON CÁMARA DE LLEGADA DE
DECANTADORES SECUNDARIOS
Q (l/s) 1000,0 1000,0 500,0
Ancho compuerta 1 1 1
Altura agua en compuerta 0,53 0,53 0,35
S 0,53 0,53 0,35
v=Q/S 1,88 1,88 1,45
h=0,25*v2/2g 0,045 0,045 0,027
  COTA DE AGUA
EN CÁMARA DE
LLEGADA DE
DECANTADORES
SECUNDARIOS 973,58 973,58 973,37


QM Qp Qm QM Qp Qm
CONDUCCIÓN SALIDA DECANTADOR
Q total (l/s) 1.000,00 1.000,00 500,00
nº decantadors 2 2 2
Q (l/s) 500,0 500,0 250,0
Diam (mm) 800 800 800
C (Hazen Williams) 140 140 140
S 0,503 0,503 0,503
V = Q/S 0,99 0,99 0,50
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0009 0,0009 0,0003
hL(m) = L*i 0,057 0,057 0,016

h1(m) = 0,2*V^2/2g 1x codo 30º 0,010 0,010 0,003
h2(m) = 0.5 V^2/2g Embocadura 0,025 0,025 0,006
h3(m) = 1 V^2/2g Descarga 0,050 0,050 0,013
H total (m.)  0,143 0,143 0,037


COTA AGUA
CÁMARA SALIDA
AGUA
DECANTADA 973,72 973,72 973,41
CANAL SALIDA DECANTADOR
Tipo descarga Descarga libre Descarga libre Descarga libre
Caudal agua clarificada
(m3/s) 0,5000 0,5000 0,2500
Caudal total de circulación
por branca (m3/s) 0,250 0,250 0,125
Ancho canal perimetral (m) 0,750 0,750 0,750


QM Qp Qm QM Qp Qm
Diámetro decantador (m) 40,000 40,000 40,000
Gordo vertedero hormigón
(m) 0,3 0,3 0,300
Diametro directiz media
canal (m) 39,250 39,250 39,250
Longitud branca (m) 61,654 61,654 61,654
Caudal por unidad de
longitud (m3/sm) 0,004 0,004 0,002
Calado de descarga en canal

(m) 0,225 0,225 0,141
Calado máx (según Ven Te
Chow) 0,389 0,389 0,245
Resguardo 0,474 0,474 0,784
NIVEL AGUA
MINIMO EN
CANAL
PERIMETRAL 974,42 974,42 974,34
COTA SOLERA EN
CANAL
PERIMETRAL 974,19 974,19 974,19
NIVEL AGUA
MÁXIMO EN
CANAL
PERIMETRAL 974,58 974,58 974,44
VERTEDERO SALIDA DECANTADOR
Resguardo 0,15 0,15 0,29


QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO
HORMIGÓN 974,73 974,73 974,73
COTA VÉRTICE
INFERIOR
REBOSADERO
MÉTÁLICO 974,78 974,78 974,78
DECANTADOR
Caudal (Q), l/s 500,00 500,00 250,00
Perímetro unitario (m) 120 120 120
Nº vertederos diferenciales
(ud) 749 749 749
Caudal unitario (Q), l/s 0,668 0,668 0,334
h1 = (Q/1.32/tg a)^0.4 0,046 0,046 0,035
H total (m.)  0,046 0,046 0,035


COTA AGUA EN
DECANTADOR
SECUNDARIO 974,83 974,83 974,82
CONDUCCIÓN CÁMARA REPARTO A DECANTADOR
Q (l/s) + Q recirculación (l/s) 875,0 875,0 625,0
Diam (mm) 900 900 900
S 0,636 0,636 0,636
V = Q/S 1,38 1,38 0,98


QM Qp Qm QM Qp Qm
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0015 0,0015 0,0008
hL(m) = L*i 0,1265 0,1265 0,0679

h1 = 0.5*V^2/2g 0 x codo 90º 0,000 0,000 0,000
h2 = 0,2*v2/(2*g) 5x codo 45º 0,096 0,096 0,049
h3 = 0.5 V^2/2g Embocadura 0,048 0,048 0,025
h4 = 1*V^2/2g Descarga 0,096 0,096 0,049
H total (m.)  0,368 0,368 0,191


COTA AGUA EN
SALIDA CÁMARA
REPARTO A DEC
2º 975,20 975,20 975,01
REACTOR BIOLÓGICO
Q (l/s) 875,00 875,00 625,00
Pala (m) 5,50 5,50 5,50
Longitud vertdero (m.) 14,50 14,50 14,50
Calculo aux (Rehbock) =0 0,000 0,000 0,000

Carga sobre vertedero 0,103 0,103 0,082
Resguardo (m.) 0,100 0,100 0,288
H total (m.)  0,20 0,20 0,37


  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 975,30 975,30 975,30


QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA AGUA EN
VERTEDERO 975,40 975,40 975,38
COTA AGUA
CÁMARA
AEROBIA 975,40 975,40 975,38
ORIFICIOS PASO CÁMARA ANOXICA 2 A CÁMARA
AEROBIA
Caudal (l/s) 875,00 875,00 625,00
Ancho orificio (m) 0,40 0,40 0,40
Altura orificio (m) 0,40 0,40 0,40
Área unitaria (m2) 0,16 0,16 0,16
Número de orificios 27 27 27
Caudal unitario (m3/s) 0,03 0,03 0,02
Velocidad en orificio (m/s) 0,20 0,20 0,14
µ 0,62 0,62 0,62
h1 = 1/µ^2 x V^2/2g 0,005 0,005 0,003
Resguardo (m) 0,020 0,020 0,020
COTA AGUA
CÁMARA
ANÓXICA 2 975,43 975,43 975,40
COTA
CORONACIÓN
MURO CÁMARA
ANÓXICA 2 975,36 975,36 975,36
ANOXICA 2
Caudal (l/s) 875,00 875,00 625,00
Área unitaria (m2) 0,16 0,16 0,16


QM Qp Qm QM Qp Qm
µ 0,62 0,62 0,62
h1 = 1/µ^2 x V^2/2g 0,005 0,005 0,003
Resguardo (m) 0,020 0,020 0,020
COTA AGUA
CÁMARA
ANÓXICA 1 975,45 975,45 975,42
COTA
CORONACIÓN
MURO CÁMARA
ANÓXICA 1 975,38 975,38 975,38
CONDUCCIÓN DESDE CÁMARA DE REPARTO A BIOLÓGICO

HASTA REACTORES
Q (l/s) 875,0 875,0 625,0
Diam (mm) 900 900 900
S 0,636 0,636 0,636
V = Q/S 1,38 1,38 0,98
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0015 0,0015 0,0008
H= L x i 0,0372 0,0372 0,0200

h3(m)=0,3*v2/(2*g) 4x codo 45º 0,116 0,116 0,059
h2 = 0.5 V^2/2g Embocadura 0,048 0,048 0,025
h3 = 1 V^2/2g Descarga 0,096 0,096 0,049
 0,298 0,298 0,153




QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA AGUA
CÁMARA DE
DISTRIBUCIÓN A
REACTORES 975,76 975,76 975,59
VERTEDERO DE CÁMARAS DE DISTRIBUCIÓN A

REACTORES
Q (l/s) 875,00 875,00 625,00 0,88 0,63
Pala (m) 2,73 2,73 2,73

Carga sobre vertedero 0,244 0,244 0,195 0,25 0,20
Resguardo (m.) 0,090 0,090 0,261
H total (m.)  0,33 0,33 0,46


  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 975,85 975,85 975,85
COTA AGUA EN
VERTEDERO 976,09 976,09 976,04
PASO INFERIOR A CÁMARA DE

DISTRIBUCIÓN
Q (l/s) 1750,00 1750,00 1250,00
Sección 4,00 4,00 4,00
Velocidad (m/s) 0,44 0,44 0,31


QM Qp Qm QM Qp Qm
µ 0,62 0,62 0,62
h1 = 1/µ^2 x V^2/2g 0,025 0,025 0,013
COTA AGUA
CÁMARA DE
LICOR MEZCLA 976,12 976,12 976,06
CONDUCCIÓN DE DECANTACIÓN PRIMARIA A CÁMARA

REPARTO A REACTOR
Q total (l/s) 1000,00 1000,00 500,00
nº decantadores primarios 2 2 2
Q (l/s) 500,0 500,0 250,0
Diam (mm) 800 800 800
S 0,503 0,503 0,503
V = Q/S 0,99 0,99 0,50
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0009 0,0009 0,0003
H= L x i 0,0403 0,0403 0,0112

h3(m)=0,2*v2/(2*g) 3x codo 45º 0,030 0,030 0,008
h2 = 0.5 V^2/2g Embocadura 0,025 0,025 0,006
h3 = 1 V^2/2g Descarga 0,050 0,050 0,013
 0,146 0,146 0,038


COTA AGUA
CÁMARA SALIDA 976,26 976,26 976,09


QM Qp Qm QM Qp Qm
AGUA
DECANTADA

(m3/s) 0,500 0,500 0,250
por branca (m) 0,250 0,250 0,125
(m) 0,2 0,2 0,2
Diametro directiz media
canal (m) 29,00 29,00 29,00
Caudal por unidad de
longitud (m3/sm) 0,005 0,005 0,003

(m) 0,185 0,185 0,117
Chow) 0,321 0,321 0,202
Resguardo 0,236 0,236 0,406
NIVEL AGUA
MINIMO EN
CANAL
PERIMETRAL 976,69 976,69 976,62
COTA SOLERA EN
CANAL 976,50 976,50 976,50


QM Qp Qm QM Qp Qm
PERIMETRAL
NIVEL AGUA
MÁXIMO EN
CANAL
PERIMETRAL 976,82 976,82 976,70

COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO
HORMIGÓN 976,92 976,92 976,92
COTA VÉRTICE
INFERIOR
REBOSADERO
MÉTÁLICO 976,97 976,97 976,97
DECANTADOR
Caudal (Q), l/s 500,00 500,00 250,00
(ud) 436 436 436
h1 = (Q/1.32/tg a)^0.4 0,058 0,058 0,044
 0,058 0,058 0,044


COTA AGUA EN
DECANTADOR
PRIMARIO 977,03 977,03 977,01
CÁMARA DE REPARTO A DECANTADORES PRIMARIOS


QM Qp Qm QM Qp Qm
CONDUCCIÓN CÁMARAS DE REPARTO A

DECANTADORES
Q (l/s) 500,0 500,0 250,0
Diam (mm) 800 800 800
S 0,503 0,503 0,503
V = Q/S 0,99 0,99 0,50
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0009 0,0009 0,0003
H= L x i 0,053 0,053 0,015

h1 = 0,5*V^2/2g 0 x codo 90º 0,000 0,000 0,000
h2 = 0,2*v2/(2*g) 2 x codo 45º 0,020 0,020 0,005
h3 = 0,5*V^2/2g Embocadura 0,025 0,025 0,006
h4 = V^2/2g Descarga 0,050 0,050 0,013
0 cono
h5 = 0,3*V^2/2g reducción 0,000 0,000 0,000
 0,149 0,149 0,039


COTA AGUA EN
CÁMARAS DE
REPARTO A
DEC1º 977,18 977,18 977,05
VERTEDERO A CÁMARAS DE REPARTO A
DECANTADORES
Q (l/s) 1000,00 1000,00 500,00
Pala (m) 4,63 4,63 4,63


QM Qp Qm QM Qp Qm
Calculo aux (Rehbock) =0 -0,001 -0,001 0,000

Resguardo (m.) 0,200 0,200 0,325
 0,36 0,36 0,42


  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 977,38 977,38 977,38
COTA AGUA EN
CÁMARA DE
LLEGADA A
CÁMARA DE
REPARTO A
DECANTADORES
PRIMARIOS 977,53 977,53 977,48
CONDUCCIÓN PASO DIRECTO DECANTACIÓN PRIMARIA

Q (l/s) 1000,0 1000,0 500,0
Diam (mm) 1200 1200 1200
S 1,131 1,131 1,131
V = Q/S 0,88 0,88 0,44
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0005 0,0005 0,0001
H= L x i 0,026 0,026 0,007


QM Qp Qm QM Qp Qm
h1 = 0,5*V^2/2g 0x codo 90º 0,000 0,000 0,000
h2 = 0,2*v2/(2*g) 2 x codo 45º 0,016 0,016 0,004
h3 = 0,5*V^2/2g Embocadura 0,020 0,020 0,005
h4 = V^2/2g Descarga 0,040 0,040 0,010
0 cono
h5 = 0,3*V^2/2g reducción 0,000 0,000 0,000
 0,102 0,102 0,026


  COTA AGUA
CÁMARA DE
SALIDA DE PASO
DIRECTO DE
DECANTACIÓN
PRIMARIA 976,22 976,22 976,08
  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 977,38 977,38 977,38
  COTA MÁXIMA DE
VERTEDERO
REGULABLE 977,63 977,63 977,63
  ALTURA MÍNIMA
VERTEDERO
REGULABLE 0,84 0,84 0,84
PRETRATAMIENTO  
 

CONDUCCIÓN DE PRE-TRATAMIENTO A DECANTACIÓN 
PRIMARIA
Q (l/s) 1000,0 1000,0 500,0
Diam (mm) 1200 1200 1200


QM Qp Qm QM Qp Qm
S 1,131 1,131 1,131
V = Q/S 0,88 0,88 0,44
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0005 0,0005 0,0001
H= L x i 0,007 0,007 0,002

h1 = 0,5*V^2/2g 1 x codo 90º 0,020 0,020 0,005
h2 = 0,2*v2/(2*g) 0 x codo 45º 0,000 0,000 0,000
h3 = 0,5*V^2/2g Embocadura 0,020 0,020 0,005
h4 = V^2/2g Descarga 0,040 0,040 0,010
1 cono
h5 = 0,3*V^2/2g reducción 0,012 0,012 0,003
 0,098 0,098 0,025


  COTA AGUA
CÁMARA COMÚN
DE SALIDA DE
DESARENADORE
S 977,63 977,63 977,50
 
VERTEDERO SALIDA DESARENADORES

Q (l/s) 1500,00 1000,00 500,00
Nº desarenadores 2 2 2
Q (l/s) 750,00 500,00 250,00
Pala (m) 4,00 4,00 4,00


QM Qp Qm QM Qp Qm
Calculo aux (Rehbock) =0 -0,001 0,000 0,000

Resguardo (m.) 0,612 0,612 0,744
 0,82 0,77 0,84


  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 978,24 978,24 978,24
COTA AGUA EN
VERTEDERO 978,45 978,40 978,34
COTA
DESARENADORE
S 978,45 978,40 978,34
CANAL DE REPARTO A DESARENADORES
Q (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,5 0,5 0,5
v=Q/S 1,5 1 0,5
h=0,25*v2/2g 0,029 0,013 0,003
COTA AGUA EN
CANAL DE
REPARTO A
DESARENADORE
S 978,48 978,41 978,35


QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA SOLERA
CANAL 977,95 977,95 977,95
CANAL AGUAS ABAJO TAMIZ
Q (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,53 0,51 0,50
v=Q/S 1,42 0,98 0,50
h=0,25*v2/2g 0,026 0,012 0,003
LÁMINA AGUA EN
CANAL AGUAS
ABAJO TAMIZ 978,50 978,42 978,35
COTA SOLERA
CANAL 977,95 977,95 977,95
PASO POR TAMIZ (atasco 30%)

ESPACIAMIENTO (e ) (m) 0,006
ANCHO DEL PERFIL DE
BARRA (L) (m)
ANCHO DE BARRA (d) (m)
Caudal (m3/s) 0,75 0,50 0,25

CALADO SALIDA
(AGUAS ABAJO) (m) 0,55 0,52 0,51
VELOCIDAD SALIDA
(AGUAS ABAJO) (m/s) 0,77 0,54 0,28


QM Qp Qm QM Qp Qm
CALADO LLEGADA
(AGUAS ARRIBA) (m) 0,94 0,83 0,73 (según HUBER)
VELOCIDAD LLEGADA
(AGUAS ARRIBA) (m/s) 0,46 0,34 0,20
ATASCO MÁXIMO 0,30 0,30 0,30
k1
k2
(d/4)*(2/e+1/h)
e/(e+d)
k3
k=k1·k2·k3
PÉRDIDA DE CARGA (m) 0,386 0,305 0,224
Objetivo = 0 0,000 0,000 0,000
LÁMINA EN
CANAL AGUAS
ARRIBA TAMIZ 978,89 978,73 978,57
CÁMARA DE ENTREGA DE BOMBEO DE CABECERA

Q (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,94 0,83 0,73
v=Q/S 0,80 0,60 0,34
h=0,25*v2/2g 0,008 0,005 0,001


QM Qp Qm QM Qp Qm
Resguardo 0,150 0,312 0,473
COTA AGUA EN
CÁMARA DE
ENTREGA DE
BOMBEO DE
CABECERA 978,90 978,73 978,57
COTA
CORONACIÓN
MURO CÁMARA
DE ENTREGA DE
BOMBEO DE
CABECERA 979,05 979,05 979,05
DESDE LLEGADA INFLUENTE HASTA POZO DE

LINEA PIEZOMETRICA Nº2 - FASE 1 (T/2) BOMBEO CABECERA
BASES DISEÑO
Caudal diario 43.200,0 m3/d

Caudal medio en tiempo seco (Qm) 1.800,0 m3/h 500,00 l/s
Caudal punta en tiempo seco (Qp) 3.600,0 m3/h 1.000,00 l/s
Caudal máximo en tiempo de lluvia (QM) 5.400,0 m3/h 1.500,00 l/s
Caudal recirculación (1,5*Qm) 2.700,0 m3/h 750,00 l/s
CÁLCULOS


QM Qp Qm QM Qp Qm
RESULTADOS COTAS
PARÁMETROS/FÓRMULAS QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA LLEGADA
COLECTOR A
PTAR 973,80 973,80 973,80
COTA MÁXIMA EN
CÁMARA DE
LLEGADA 973,68 973,58 973,48
ENTRADA A POZO DE GRUESOS
Q (l/s) 1.500,00 1.000,00 500,00
Unidades 2 2 2
Q unitario (l/s) 750,0 500,0 250,0
Diámetro (m) 1,60 1,60 1,60
S 2,01 2,01 2,01
S 3,22 3,22 3,22
v=Q/S 0,37 0,25 0,12
h=0,25*v2/2g 0,002 0,001 0,000
COTA POZO DE
GRUESOS 973,68 973,57 973,48
ENTRADA A CANAL DE REJAS

Q (l/s) 1.500,00 1.000,00 500,00
Unidades 2 2 2
Q unitario (l/s) 750,0 500,0 250,0
Ancho orificio 1,00 1,00 1,00
Altura orificio 0,71 0,64 0,57


QM Qp Qm QM Qp Qm
S 0,71 0,64 0,57
v=Q/S 1,05 0,78 0,44
h=0,25*v2/2g 0,014 0,008 0,002
COTA AGUA
CANAL REJAS
AGUAS ARRIBA
DE REJAS 973,67 973,57 973,48
COTA SOLERA
CANAL 972,95 972,95 972,95
PASO POR REJA (atasco 30%)
Caudal (l/s) 750,0 500,0 250,0
Ancho canal (mm) 1500,0 1500,0 1500,0
Ancho pantalla (mm) 1172,0 1172,0 1172,0
Calado aguas abajo reja
(mm) 550,0 550,0 550,0
Velocidad de flujo en
canal (m/s) 0,9 0,6 0,3
Ancho de paso (mm) 50,0 50,0 50,0

Espesor barra (mm) 8,0 8,0 8,0
Coeficiente geométrico
barra 2,4 2,4 2,4
Ángulo de instalación (º) 80,0 80,0 80,0
1,4 1,4 1,4


QM Qp Qm QM Qp Qm
factor de superficie libre 0,9 0,9 0,9
Coeficiente de atasco 0,3 0,3 0,3
Área de flujo relativa 0,6 0,6 0,6
Factor de atasco 15,0 15,0 15,0
Calado aguas arriba reja
(mm) 712,0 641,5 571,0 según Huber
Pérdidas (mm) 162,0 91,5 21,0
Velocidad en reja (m/s) 0,9 0,7 0,4
COTA AGUA
CANAL REJAS
AGUAS ABAJO DE
REJAS 973,50 973,48 973,46
COTA SOLERA
CANAL REJA 972,95 972,95 972,95
CÁMARA AGUA DESBASTADA

Q (l/s) 1.500,00 1.000,00 500,00
Unidades 2 2 2
Q unitario (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,53 0,51 0,50
v=Q/S 1,42 0,98 0,50
h=0,25*v2/2g 0,026 0,012 0,003
  COTA DE AGUA 973,48 973,46 973,45


QM Qp Qm QM Qp Qm
EN CÁMARA DE
AGUA
DESBASTADA
ENTRADA A CÁMARA DE BOMBEO

Q (l/s) 1.500,00 1.000,00 500,00
Unidades 2 2 2
Q unitario (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,50 0,50 0,50
v=Q/S 1,50 1,00 0,50
h=0,25*v2/2g 0,029 0,013 0,003
COTA DE AGUA
MÁXIMA CÁMARA
DE BOMBEO 973,45 973,45 973,45
COTA DE AGUA
MÍNIMA CÁMARA
DE BOMBEO 969,82 969,82 969,82
BOMBEO
Nº de bombas instaladas 3 3 3
Nº de bombas en
funcionamiento 2 2 1
Caudal unitario (m3/h) 2.700,0 1.800,0 1.800,0
Diámetro tubo (mm) 600 600 600
Velocidad (m/s) 2,65 1,77 1,77
Cota inicio bombeo 969,82 969,82 969,82


QM Qp Qm QM Qp Qm
Cota final bombeo 979,65 979,65 979,65
Altura geométrica (m) 9,83 9,83 9,83
Longitud tubo (m) 14,83
Coedficiente de pérdidas
lineales (m/m) 0,0076 0,0035 0,0035
Pérdidas lineales (m) 0,11 0,05 0,05
Pérdidas localizadas (3
codos 90º) (m) 0,11 0,05 0,05
Altura manométrica (m) 10,05 9,93 9,93
Potencia hidráulica unitaria
(kW) 74,9 49,4 49,4
Rendimiento bomba 0,8 0,8 0,8
Potencia absorvida por la
bomba (kW) 93,7 61,7 61,7
Rendimiento motor 0,8 0,8 0,8
bomba (kW) 117,1 77,1 77,1

2.2 LÍNEA PIEZOMÉTRICA EN EL ESCENARIO DE AMPLIACIÓN FUTURA (T)
RESULTADOS COTAS
PARÁMETROS/FÓRMULAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
LÍNEA PIEZOMÉTRICA Nº 1 – FASE (T) DESDE POZO DE BOMBEO CABECERA A SALIDA
Cota tubo vertimiento a río 971,80 971,80 971,80
Cabal (m3/s) 3 2 1
Area tubo ( m2) 2,01 2,01 2,01
v( m/s) 1,49 1,00 0,50
longitud 1000 1000 1000
f 0,01 0,011 0,012
COTA AGUA CESQ
7 972,79 972,28 971,93
COTA RASANTE
CANAL EN CESQ 7 972,83 972,83 972,83
EMISARIO HASTA CANAL DE CLORACIÓN
DN (mm) 1600 1600 1600
L (m) 50 50 50
i (m/m) 0,001 0,001 0,001
h (m) 0,05 0,05 0,05
COTA RASANTE
EN TUBO SALIDA
CÁMARA
PRESENTACIÓN 972,88 972,88 972,88
COTA CLAVE EN
TUBO SALIDA
CÁMARA
PRESENTACIÓN 974,48 974,48 974,48

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
  COTA SOLERA
CANAL SALIDA 973,00 973,00 973,00
 
CANAL SALIDA CLORACIÓN  
Q (l/s) 2.000,0 2.000,0 1.000,0
ancho canal, b (m.) 1,9 1,9 1,9
1/n (Manning) 77 77 77
pendiente, i (m/m) 0,001 0,001 0,001
S = B x Ha 1,45 1,45 0,89
V = Q/S 1,38 1,38 1,13
calado,y (m) 0,763 0,763 0,466
1/n(bxy/(2xy+b)2/3xj0,5+ v =0 0,000 0,000 0,000
hL(m) = L*i 0,03 0,03 0,03

h1(m) = 0.5*V^2/2g Embocadura 0,05 0,05 0,03
H total (m.)  0,08 0,08 0,06


  COTA LAMINA DE
AGUA CANAL
SALIDA 973,76 973,76 973,47
COTA LAMINA
AGUA SALIDA
CANAL DE
CLORACIÓN 973,84 973,84 973,53
CANAL CLORACIÓN
Q (l/s) 2.000,0 2.000,0 1.000,0

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
ancho canal, b (m.) 1,9 1,9 1,9
1/n (Manning) 67 67 67
Longitud (m.) 134 134 134
pendiente, i (m/m) 0,001 0,001 0,001
S = B x Ha 2,09 2,09 1,25
V = Q/S 0,96 0,96 0,80
calado,y (m) 1,101 1,101 0,658
1/n(bxy/(2xy+b)2/3xj0,5+ v =0 0,000 0,000 0,000
hL(m) = L*i 0,07 0,07 0,07
COTA AGUA
ENTRADA CANAL
CLORACIÓN 973,91 973,91 973,60
COTA SOLERA
CANAL 970,14 970,14 970,14
CONNEXIÓN CANAL DE CLORACIÓN CON CÁMARA DE LLEGADA DE
DECANTADORES SECUNDARIOS
Q (l/s) 2000,0 2000,0 1000,0
S 0,91 0,91 0,60
v=Q/S 2,20 2,20 1,68
h=0,25*v2/2g 0,062 0,062 0,036
  COTA DE AGUA EN
CÁMARA DE
LLEGADA DE
DECANTADORES 973,97 973,97 973,63

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
SECUNDARIOS
CONDUCCIÓN SALIDA DECANTADOR

Q total (l/s) 2.000,00 2.000,00 1.000,00
nº decantadors 4 4 4
Q (l/s) 500,0 500,0 250,0
Diam (mm) 800 800 800
S 0,503 0,503 0,503
V = Q/S 0,99 0,99 0,50
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0009 0,0009 0,0003
hL(m) = L*i 0,057 0,057 0,016

h1(m) = 0,2*V^2/2g 1x codo 30º 0,010 0,010 0,003
h2(m) = 0.5 V^2/2g Embocadura 0,025 0,025 0,006
h3(m) = 1 V^2/2g Descarga 0,050 0,050 0,013
H total (m.)  0,143 0,143 0,037


COTA AGUA
CÁMARA SALIDA
AGUA
DECANTADA 974,11 974,11 973,67
(m3/s) 0,5000 0,5000 0,2500
Caudal total de circulación 0,250 0,250 0,125

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
por branca (m3/s)
(m) 0,3 0,3 0,300
Diametro directiz media canal
(m) 39,250 39,250 39,250
Caudal por unidad de longitud
(m3/sm) 0,004 0,004 0,002

(m) 0,225 0,225 0,141
Chow) 0,389 0,389 0,245
Resguardo 0,100 0,080 0,52
NIVEL AGUA
MINIMO EN CANAL
PERIMETRAL 974,42 974,42 974,34
COTA SOLERA EN
CANAL
PERIMETRAL 974,19 974,19 974,19
NIVEL AGUA
MÁXIMO EN
CANAL
PERIMETRAL 974,58 974,58 974,44
Resguardo 0,150 0,15 0,29

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO
HORMIGÓN 974,73 974,73 974,73
COTA VÉRTICE
INFERIOR
REBOSADERO
MÉTÁLICO 974,78 974,78 974,78
DECANTADOR
Caudal (Q), l/s 500,00 500,00 250,00
(ud) 749 749 749
h1 = (Q/1.32/tg a)^0.4 0,046 0,046 0,035
H total (m.)  0,046 0,046 0,035


COTA AGUA EN
DECANTADOR
SECUNDARIO 974,83 974,83 974,82
CONDUCCIÓN CÁMARA REPARTO A DECANTADOR
Q (l/s) + Q recirculación (l/s) 875,0 875,0 625,0
Diam (mm) 900 900 900
S 0,636 0,636 0,636
V = Q/S 1,38 1,38 0,98

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0015 0,0015 0,0008
hL(m) = L*i 0,1265 0,1265 0,0679

h1 = 0.5*V^2/2g 0 x codo 90º 0,000 0,000 0,000
h2 = 0,2*v2/(2*g) 5x codo 45º 0,096 0,096 0,049
h3 = 0.5 V^2/2g Embocadura 0,048 0,048 0,025
h4 = 1*V^2/2g Descarga 0,096 0,096 0,049
H total (m.)  0,368 0,368 0,191


COTA AGUA EN
SALIDA CÁMARA
REPARTO A DEC
2º 975,20 975,20 975,01
REACTOR BIOLÓGICO
Q (l/s) 875,00 875,00 625,00
Pala (m) 5,50 5,50 5,50

Resguardo (m.) 0,10 0,10 0,29
H total (m.)  0,20 0,20 0,37


  COTA 975,30 975,30 975,30

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
CORONACIÓN
VERTEDERO
COTA AGUA EN
VERTEDERO 975,40 975,40 975,38
COTA AGUA
CÁMARA AEROBIA 975,40 975,40 975,38
AEROBIA
Caudal (l/s) 875,00 875,00 625,00
Área unitaria (m2) 0,16 0,16 0,16
µ 0,62 0,62 0,62
h1 = 1/µ^2 x V^2/2g 0,005 0,005 0,003
Resguardo (m) 0,020 0,020 0,020
COTA AGUA
CÁMARA ANÓXICA
2 975,43 975,43 975,40
COTA
CORONACIÓN
MURO CÁMARA
ANÓXICA 2 975,36 975,36 975,36
ANOXICA 2
Caudal (l/s) 875,00 875,00 625,00
Área unitaria (m2) 0,16 0,16 0,16

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
µ 0,62 0,62 0,62
h1 = 1/µ^2 x V^2/2g 0,005 0,005 0,003
Resguardo (m) 0,020 0,020 0,020
COTA AGUA
CÁMARA ANÓXICA
1 975,45 975,45 975,42
COTA
CORONACIÓN
MURO CÁMARA
ANÓXICA 1 975,38 975,38 975,38
CONDUCCIÓN DESDE CÁMARA DE REPARTO A BIOLÓGICO

HASTA REACTORES
Q (l/s) 875,0 875,0 625,0
Diam (mm) 900 900 900
S 0,636 0,636 0,636
V = Q/S 1,38 1,38 0,98
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0015 0,0015 0,0008
H= L x i 0,0372 0,0372 0,0200

h3(m)=0,3*v2/(2*g) 4x codo 45º 0,116 0,116 0,059
h2 = 0.5 V^2/2g Embocadura 0,048 0,048 0,025
h3 = 1 V^2/2g Descarga 0,096 0,096 0,049

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
 0,298 0,298 0,153

COTA AGUA
CÁMARA DE
DISTRIBUCIÓN A
REACTORES 975,76 975,76 975,59
VERTEDERO DE CÁMARAS DE DISTRIBUCIÓN A

REACTORES
Q (l/s) 875,00 875,00 625,00
Pala (m) 2,73 2,73 2,73

Resguardo (m.) 0,09 0,09 0,26
H total (m.)  0,33 0,33 0,46


  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 975,85 975,85 975,85
COTA AGUA EN
VERTEDERO 976,09 976,09 976,04

DISTRIBUCIÓN
Q (l/s) 3500,00 3500,00 2500,00
Sección 4,00 4,00 4,00

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
Velocidad (m/s) 0,88 0,88 0,63
µ 0,62 0,62 0,62
h1 = 1/µ^2 x V^2/2g 0,102 0,102 0,052
COTA AGUA
CÁMARA DE
LICOR MEZCLA 976,20 976,20 976,11
CONDUCCIÓN DE DECANTACIÓN PRIMARIA A CÁMARA

REPARTO A REACTOR
Q total (l/s) 2000,00 2000,00 1000,00
nº decantadores primarios 4 4 4
Q (l/s) 500,0 500,0 250,0
Diam (mm) 800 800 800
S 0,503 0,503 0,503
V = Q/S 0,99 0,99 0,50
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0009 0,0009 0,0003
H= L x i 0,0403 0,0403 0,0112

h3(m)=0,2*v2/(2*g) 3x codo 45º 0,030 0,030 0,008
h2 = 0.5 V^2/2g Embocadura 0,025 0,025 0,006
h3 = 1 V^2/2g Descarga 0,050 0,050 0,013
 0,146 0,146 0,038



RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA AGUA
CÁMARA SALIDA
AGUA
DECANTADA 976,34 976,34 976,13

(m3/s) 0,500 0,500 0,250
por branca (m) 0,250 0,250 0,125
(m) 0,2 0,2 0,2
Diametro directiz media canal
(m) 29,00 29,00 29,00
Caudal por unidad de longitud
(m3/sm) 0,005 0,005 0,003

(m) 0,185 0,185 0,117
Chow) 0,321 0,321 0,202
Resguardo 0,160 0,160 0,367
NIVEL AGUA
MINIMO EN CANAL
PERIMETRAL 976,69 976,69 976,62
COTA SOLERA EN 976,50 976,50 976,50

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
CANAL
PERIMETRAL
NIVEL AGUA
MÁXIMO EN
CANAL
PERIMETRAL 976,82 976,82 976,70

COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO
HORMIGÓN 976,92 976,92 976,92
COTA VÉRTICE
INFERIOR
REBOSADERO
MÉTÁLICO 976,97 976,97 976,97
DECANTADOR
Caudal (Q), l/s 500,00 500,00 250,00
(ud) 436 436 436
h1 = (Q/1.32/tg a)^0.4 0,058 0,058 0,044
 0,058 0,058 0,044


COTA AGUA EN
DECANTADOR
PRIMARIO 977,03 977,03 977,01

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
CÁMARA DE REPARTO A DECANTADORES PRIMARIOS
CONDUCCIÓN CÁMARAS DE REPARTO A

DECANTADORES
Q (l/s) 500,0 500,0 250,0
Diam (mm) 800 800 800
S 0,503 0,503 0,503
V = Q/S 0,99 0,99 0,50
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0009 0,0009 0,0003
H= L x i 0,053 0,053 0,015

h1 = 0,5*V^2/2g 0 x codo 90º 0,000 0,000 0,000
h2 = 0,2*v2/(2*g) 2 x codo 45º 0,020 0,020 0,005
h3 = 0,5*V^2/2g Embocadura 0,025 0,025 0,006
h4 = V^2/2g Descarga 0,050 0,050 0,013
0 cono
h5 = 0,3*V^2/2g reducción 0,000 0,000 0,000
 0,149 0,149 0,039


COTA AGUA EN
CÁMARAS DE
REPARTO A DEC1º 977,18 977,18 977,05
VERTEDERO A CÁMARAS DE REPARTO A
DECANTADORES
Q (l/s) 2000,00 2000,00 1000,00
Pala (m) 4,63 4,63 4,63

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm

Resguardo (m.) 0,200 0,200 0,325
 0,36 0,36 0,42


  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 977,38 977,38 977,38
COTA AGUA EN
CÁMARA DE
LLEGADA A
CÁMARA DE
REPARTO A
DECANTADORES
PRIMARIOS 977,53 977,53 977,48
CONDUCCIÓN PASO DIRECTO DECANTACIÓN PRIMARIA

Q (l/s) 2000,0 2000,0 1000,0
Diam (mm) 1200 1200 1200
S 1,131 1,131 1,131
V = Q/S 1,77 1,77 0,88
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0017 0,0017 0,0005
H= L x i 0,093 0,093 0,026

h1 = 0,5*V^2/2g 0x codo 90º 0,000 0,000 0,000

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
h2 = 0,2*v2/(2*g) 2 x codo 45º 0,064 0,064 0,016
h3 = 0,5*V^2/2g Embocadura 0,080 0,080 0,020
h4 = V^2/2g Descarga 0,159 0,159 0,040
0 cono
h5 = 0,3*V^2/2g reducción 0,000 0,000 0,000
 0,396 0,396 0,102


  COTA AGUA
CÁMARA DE
SALIDA DE PASO
DIRECTO DE
DECANTACIÓN
PRIMARIA 976,59 976,59 976,21
  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 977,38 977,38 977,38
  COTA MÁXIMA DE
VERTEDERO
REGULABLE 977,63 977,63 977,63
  ALTURA MÍNIMA
VERTEDERO
REGULABLE 0,84 0,84 0,84
PRETRATAMIENTO  
 

CONDUCCIÓN DE PRE-TRATAMIENTO A DECANTACIÓN 
PRIMARIA
Q (l/s) 2000,0 2000,0 1000,0
Diam (mm) 1200 1200 1200

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
S 1,131 1,131 1,131
V = Q/S 1,77 1,77 0,88
i = 6,815*(V/C)^1,85)*((D^(-
1,167))) 0,0017 0,0017 0,0005
H= L x i 0,024 0,024 0,007

h1 = 0,5*V^2/2g 1 x codo 90º 0,080 0,080 0,020
h2 = 0,2*v2/(2*g) 0 x codo 45º 0,000 0,000 0,000
h3 = 0,5*V^2/2g Embocadura 0,080 0,080 0,020
h4 = V^2/2g Descarga 0,159 0,159 0,040
1 cono
h5 = 0,3*V^2/2g reducción 0,048 0,048 0,012
 0,390 0,390 0,098


  COTA AGUA
CÁMARA COMÚN
DE SALIDA DE
DESARENADORES 977,92 977,92 977,57
 
VERTEDERO SALIDA DESARENADORES
Q (l/s) 3000,00 2000,00 1000,00
Nº desarenadores 4 4 4
Q (l/s) 750,00 500,00 250,00
Pala (m) 4,00 4,00 4,00
Calculo aux (Rehbock) =0 -0,001 -0,001 0,000


RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
Resguardo (m.) 0,320 0,320 0,670
 0,52 0,48 0,77


  COTA
CORONACIÓN
VERTEDERO 978,24 978,24 978,24
COTA AGUA EN
VERTEDERO 978,45 978,40 978,34
COTA
DESARENADORES 978,45 978,40 978,34
CANAL DE REPARTO A DESARENADORES
Q (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,5 0,5 0,5
v=Q/S 1,5 1 0,5
h=0,25*v2/2g 0,029 0,013 0,003
COTA AGUA EN
CANAL DE
REPARTO A
DESARENADORES 978,48 978,41 978,35
COTA SOLERA
CANAL 977,95 977,95 977,95
Q (l/s) 750,0 500,0 250,0

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
S 0,53 0,51 0,50
v=Q/S 1,42 0,98 0,50
h=0,25*v2/2g 0,026 0,012 0,003
LÁMINA AGUA EN
CANAL AGUAS
ABAJO TAMIZ 978,50 978,42 978,35
COTA SOLERA
CANAL 977,95 977,95 977,95
PASO POR TAMIZ (atasco 30%)

ESPACIAMIENTO (e ) (m) 0,006
ANCHO DEL PERFIL DE
BARRA (L) (m)
ANCHO DE BARRA (d) (m)
Caudal (m3/s) 0,75 0,50 0,25

CALADO SALIDA
(AGUAS ABAJO) (m) 0,55 0,52 0,51
VELOCIDAD SALIDA
(AGUAS ABAJO) (m/s) 0,77 0,54 0,28
CALADO LLEGADA
(AGUAS ARRIBA) (m) 0,94 0,83 0,73 (según HUBER)
VELOCIDAD LLEGADA
(AGUAS ARRIBA) (m/s) 0,46 0,34 0,20

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
ATASCO MÁXIMO 0,30 0,30 0,30
k1
k2
(d/4)*(2/e+1/h)
e/(e+d)
k3
k=k1·k2·k3
PÉRDIDA DE CARGA (m) 0,386 0,305 0,224
Objetivo = 0 0,000 0,000 0,000
LÁMINA EN
CANAL AGUAS
ARRIBA TAMIZ 978,89 978,73 978,57
CÁMARA DE ENTREGA DE BOMBEO DE CABECERA

Q (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,94 0,83 0,73
v=Q/S 0,80 0,60 0,34
h=0,25*v2/2g 0,008 0,005 0,001

Resguardo 0,150 0,312 0,473
COTA AGUA EN
CÁMARA DE 978,90 978,73 978,57

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
ENTREGA DE
BOMBEO DE
CABECERA
COTA
CORONACIÓN
MURO CÁMARA DE
ENTREGA DE
BOMBEO DE
CABECERA 979,05 979,05 979,05
DESDE LLEGADA INFLUENTE HASTA POZO DE

LINEA PIEZOMETRICA Nº2 - FASE 3 (T) BOMBEO CABECERA
BASES DISEÑO
Caudal diario 86.400,0 m3/d

Caudal medio en tiempo seco (Qm) 3.600,0 m3/h 1.000,00 l/s
Caudal punta en tiempo seco (Qp) 7.200,0 m3/h 2.000,00 l/s
Caudal máximo en tiempo de lluvia (QM) 10.800,0 m3/h 3.000,00 l/s
Caudal recirculación (1,5*Qm) 5.400,0 m3/h 1.500,00 l/s
CÁLCULOS
RESULTADOS COTAS
PARÁMETROS/FÓRMULAS QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA LLEGADA
COLECTOR A 973,80 973,80 973,80

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
PTAR
COTA MÁXIMA EN
CÁMARA DE
LLEGADA 973,69 973,58 973,48
Q (l/s) 3.000,00 2.000,00 1.000,00
Unidades 2 2 2
Q unitario (l/s) 1500,0 1000,0 500,0
Diámetro (m) 1,60 1,60 1,60
S 2,01 2,01 2,01
S 3,22 3,22 3,22
v=Q/S 0,75 0,50 0,25
h=0,25*v2/2g 0,007 0,003 0,001
COTA POZO DE
GRUESOS 973,68 973,57 973,48

Q (l/s) 3.000,00 2.000,00 1.000,00
Unidades 4 4 4
Q unitario (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,71 0,64 0,57
v=Q/S 1,05 0,78 0,44

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
h=0,25*v2/2g 0,014 0,008 0,002
COTA AGUA
CANAL REJAS
AGUAS ARRIBA DE
REJAS 973,67 973,57 973,48
COTA SOLERA
CANAL 972,95 972,95 972,95
Caudal (l/s) 750,0 500,0 250,0
Ancho canal (mm) 1500,0 1500,0 1500,0
Ancho pantalla (mm) 1172,0 1172,0 1172,0
Calado aguas abajo reja
(mm) 550,0 550,0 550,0
Velocidad de flujo en canal
(m/s) 0,9 0,6 0,3
Ancho de paso (mm) 50,0 50,0 50,0

Espesor barra (mm) 8,0 8,0 8,0
Coeficiente geométrico
barra 2,4 2,4 2,4
Ángulo de instalación (º) 80,0 80,0 80,0
1,4 1,4 1,4
factor de superficie libre 0,9 0,9 0,9

Coeficiente de atasco 0,3 0,3 0,3
Área de flujo relativa 0,6 0,6 0,6

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
Factor de atasco 15,0 15,0 15,0
Calado aguas arriba reja
(mm) 712,0 641,5 571,0 según Huber
Pérdidas (mm) 162,0 91,5 21,0
Velocidad en reja (m/s) 0,9 0,7 0,4
COTA AGUA
CANAL REJAS
AGUAS ABAJO DE
REJAS 973,50 973,48 973,46
COTA SOLERA
CANAL REJA 972,95 972,95 972,95

Q (l/s) 3.000,00 2.000,00 1.000,00
Unidades 4 4 4
Q unitario (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,53 0,51 0,50
v=Q/S 1,42 0,98 0,50
h=0,25*v2/2g 0,026 0,012 0,003
  COTA DE AGUA EN
CÁMARA DE AGUA
DESBASTADA 973,48 973,46 973,45

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
ENTRADA A CÁMARA DE BOMBEO
Q (l/s) 3.000,00 2.000,00 1.000,00
Unidades 4 4 4
Q unitario (l/s) 750,0 500,0 250,0
S 0,50 0,50 0,50
v=Q/S 1,50 1,00 0,50
h=0,25*v2/2g 0,029 0,013 0,003
COTA DE AGUA
MÁXIMA CÁMARA
DE BOMBEO 973,45 973,45 973,45
COTA DE AGUA
MÍNIMA CÁMARA
DE BOMBEO 969,82 969,82 969,82
BOMBEO
Nº de bombas instaladas 5 5 5
Nº de bombas en
funcionamiento 4 3 2
Caudal unitario (m3/h) 2.700,0 2.400,0 1.800,0
Diámetro tubo (mm) 600 600 600
Velocidad (m/s) 2,65 2,36 1,77
Cota inicio bombeo 969,82 969,82 969,82
Cota final bombeo 979,65 979,65 979,65
Altura geométrica (m) 9,83 9,83 9,83
Longitud tubo (m) 14,83
Coedficiente de pérdidas 0,0076 0,0035 0,0009

RESULTADOS COTAS
QM Qp Qm QM Qp Qm
lineales (m/m)
Pérdidas lineales (m) 0,11 0,05 0,01
Pérdidas localizadas (3 codos
90º) (m) 0,11 0,09 0,05
Altura manométrica (m) 10,05 9,96 9,89
Potencia hidráulica unitaria
(kW) 74,9 66,1 49,2
Rendimiento bomba 0,8 0,8 0,8
bomba (kW) 93,7 82,6 61,5
Rendimiento motor 0,8 0,8 0,8
bomba (kW) 117,1 103,2 76,8


2.3 TABLA RESUMEN DE LA LÍNEA PIEZOMÉTRICA PARA ESCENARIOS ACTUAL (T/2) Y AMPLIACIÓN (T)
COTAS (T/2) COTAS (T)

PARÁMETRO
QM Qp Qm QM Qp Qm
LINEA PIEZOMETRICA Nº1 - DESDE POZO DE CABECERA DE PLANTA HASTA SALIDA
COTA TUBO VERTIMIENTO RÍO 971,80 971,80 971,80 971,80 971,80 971,80
COTA AGUA CESQ 7 972,05 971,92 971,83 972,79 972,28 971,93
COTA RASANTE CANAL EN CESQ 7 972,83 972,83 972,83 972,83 972,83 972,83
EMISARIO HASTA CANAL DE
CLORACIÓN
COTA RASANTE EN TUBO SALIDA CÁMARA
PRESENTACIÓN 972,88 972,88 972,88 972,88 972,88 972,88
COTA CLAVE EN TUBO SALIDA CÁMARA
PRESENTACIÓN 974,48 974,48 974,48 974,48 974,48 974,48
COTA SOLERA CANAL SALIDA 973,00 973,00 973,00 973,00 973,00 973,00
CANAL SALIDA CLORACIÓN

COTA LAMINA DE AGUA CANAL SALIDA 973,47 973,47 973,29 973,76 973,76 973,47
COTA LAMINA AGUA SALIDA CANAL DE
CLORACIÓN 973,53 973,53 973,34 973,84 973,84 973,53
CANAL CLORACIÓN
COTA AGUA ENTRADA CANAL MEDIDA DE
CAUDAL 973,53 973,53 973,35 973,91 973,91 973,60
COTA SOLERA CANAL 970,14 970,14 970,14 970,14 970,14 970,14
CONNEXIÓN CANAL DE
CLORACIÓN CON CÁMARA DE
LLEGADA DE DECANTADORES
SECUNDARIOS
COTA DE AGUA EN CÁMARA DE LLEGADA DE
DECANTADORES SECUNDARIOS 973,58 973,58 973,37 973,97 973,97 973,63
CONDUCCIÓN SALIDA
DECANTADOR


PARÁMETRO
QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA AGUA CÁMARA SALIDA AGUA
DECANTADA 973,72 973,72 973,41 974,11 974,11 973,67
NIVEL AGUA MINIMO EN CANAL PERIMETRAL 974,42 974,42 974,34 974,42 974,42 974,34
COTA SOLERA EN CANAL PERIMETRAL 974,19 974,19 974,19 974,19 974,19 974,19
NIVEL AGUA MÁXIMO EN CANAL PERIMETRAL 974,58 974,58 974,44 974,58 974,58 974,44
VERTEDERO SALIDA
DECANTADOR
COTA CORONACIÓN VERTEDERO HORMIGÓN 974,73 974,73 974,73 974,73 974,73 974,73
COTA VÉRTICE INFERIOR REBOSADERO
MÉTÁLICO 974,78 974,78 974,78 974,78 974,78 974,78
DECANTADOR
COTA AGUA EN DECANTADOR SECUNDARIO 974,83 974,83 974,82 974,83 974,83 974,82
CONDUCCIÓN CÁMARA
REPARTO A DECANTADOR
COTA AGUA EN SALIDA CÁMARA REPARTO A
DEC 2º 975,20 975,20 975,01 975,20 975,20 975,01
REACTOR BIOLÓGICO
COTA CORONACIÓN VERTEDERO 975,30 975,30 975,30 975,30 975,30 975,30
COTA AGUA EN VERTEDERO 975,40 975,40 975,38 975,40 975,40 975,38
COTA AGUA CÁMARA AEROBIA 975,40 975,40 975,38 975,40 975,40 975,38
ORIFICIOS PASO CÁMARA
ANOXICA 2 A CÁMARA AEROBIA
COTA AGUA CÁMARA ANÓXICA 2 975,43 975,43 975,40 975,43 975,43 975,40
COTA CORONACIÓN MURO CÁMARA ANÓXICA 2 975,36 975,36 975,36 975,36 975,36 975,36
ORIFICIOS PASO CÁMARA
ANOXICA 1 A CÁMARA ANOXICA
2
COTA AGUA CÁMARA ANÓXICA 1 975,45 975,45 975,42 975,45 975,45 975,42
COTA CORONACIÓN MURO CÁMARA ANÓXICA 1 975,38 975,38 975,38 975,38 975,38 975,38


PARÁMETRO
QM Qp Qm QM Qp Qm
CONDUCCIÓN DESDE CÁMARA

DE REPARTO A BIOLÓGICO
HASTA REACTORES
COTA AGUA CÁMARA DE DISTRIBUCIÓN A
REACTORES 975,76 975,76 975,59 975,76 975,76 975,59
VERTEDERO DE CÁMARAS DE
DISTRIBUCIÓN A REACTORES

DISTRIBUCIÓN
COTA AGUA CÁMARA DE LICOR MEZCLA 976,12 976,12 976,06 976,20 976,20 976,11
CONDUCCIÓN DE DECANTACIÓN
PRIMARIA A CÁMARA REPARTO
A REACTOR
COTA AGUA CÁMARA SALIDA AGUA
DECANTADA 976,26 976,26 976,09 976,34 976,34 976,13

NIVEL AGUA MINIMO EN CANAL PERIMETRAL 976,69 976,69 976,62 976,69 976,69 976,62
COTA SOLERA EN CANAL PERIMETRAL 976,50 976,50 976,50 976,50 976,50 976,50
NIVEL AGUA MÁXIMO EN CANAL PERIMETRAL 976,82 976,82 976,70 976,82 976,82 976,70
VERTEDERO SALIDA
DECANTADOR
COTA CORONACIÓN VERTEDERO HORMIGÓN 976,92 976,92 976,92 976,92 976,92 976,92
COTA VÉRTICE INFERIOR REBOSADERO
MÉTÁLICO 976,97 976,97 976,97 976,97 976,97 976,97


PARÁMETRO
QM Qp Qm QM Qp Qm
DECANTADOR
COTA AGUA EN DECANTADOR PRIMARIO 977,03 977,03 977,01 977,03 977,03 977,01
CÁMARA DE REPARTO A
DECANTADORES PRIMARIOS
CONDUCCIÓN CÁMARAS DE
REPARTO A DECANTADORES
COTA AGUA EN CÁMARAS DE REPARTO A
DEC1º 977,18 977,18 977,05 977,18 977,18 977,05
VERTEDERO A CÁMARAS DE
REPARTO A DECANTADORES
COTA AGUA EN CÁMARA DE LLEGADA A
CÁMARA DE REPARTO A DECANTADORES
PRIMARIOS 977,53 977,53 977,48 977,53 977,53 977,48
CONDUCCIÓN PASO DIRECTO

DECANTACIÓN PRIMARIA
COTA AGUA CÁMARA DE SALIDA DE PASO
DIRECTO DE DECANTACIÓN PRIMARIA 976,22 976,22 976,08 976,59 976,59 976,21
COTA MÁXIMA DE VERTEDERO REGULABLE 977,63 977,63 977,63 977,63 977,63 977,63
ALTURA MÍNIMA VERTEDERO REGULABLE 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84 0,84
PRETRATAMIENTO
CONDUCCIÓN DE PRE-
TRATAMIENTO A DECANTACIÓN
PRIMARIA
COTA AGUA CÁMARA COMÚN DE SALIDA DE
DESARENADORES 977,63 977,63 977,50 977,92 977,92 977,57
VERTEDERO SALIDA
DESARENADORES


PARÁMETRO
QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA DESARENADORES 978,45 978,40 978,34 978,45 978,40 978,34
CANAL DE REPARTO A
DESARENADORES
COTA AGUA EN CANAL DE REPARTO A
DESARENADORES 978,48 978,41 978,35 978,48 978,41 978,35
LÁMINA AGUA EN CANAL AGUAS ABAJO TAMIZ 978,50 978,42 978,35 978,50 978,42 978,35
PASO POR TAMIZ (atasco

30%)
LÁMINA EN CANAL AGUAS ARRIBA TAMIZ 978,89 978,73 978,57 978,89 978,73 978,57
CÁMARA DE ENTREGA DE
BOMBEO DE CABECERA
COTA AGUA EN CÁMARA DE ENTREGA DE
BOMBEO DE CABECERA 978,90 978,73 978,57 978,90 978,73 978,57
COTA CORONACIÓN MURO CÁMARA DE
ENTREGA DE BOMBEO DE CABECERA 979,05 979,05 979,05 979,05 979,05 979,05
LINEA PIEZOMETRICA Nº2 - DESDE LLEGADA INFLUENTE HASTA POZO DE BOMBEO CABECERA
COTA LLEGADA COLECTOR A PTAR 973,80 973,80 973,80 973,80 973,80 973,80
COTA MÁXIMA EN CÁMARA DE LLEGADA 973,68 973,58 973,48 973,69 973,58 973,48
COTA POZO DE GRUESOS 973,68 973,57 973,48 973,68 973,57 973,48


PARÁMETRO
QM Qp Qm QM Qp Qm
COTA AGUA CANAL REJAS AGUAS ARRIBA DE
REJAS 973,67 973,57 973,48 973,67 973,57 973,48
COTA AGUA CANAL REJAS AGUAS ABAJO DE
REJAS 973,50 973,48 973,46 973,50 973,48 973,46
COTA SOLERA CANAL REJA 972,95 972,95 972,95 972,95 972,95 972,95

COTA DE AGUA EN CÁMARA DE AGUA
DESBASTADA 973,48 973,46 973,45 973,48 973,46 973,45
ENTRADA A CÁMARA DE
BOMBEO
COTA DE AGUA MÁXIMA CÁMARA DE BOMBEO 973,45 973,45 973,45 973,45 973,45 973,45
COTA DE AGUA MÍNIMA CÁMARA DE BOMBEO 969,82 969,82 969,82 969,82 969,82 969,82

PROYECTO CONSTRUCTIVO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
DE LA CIUDAD DE PALMIRA
2.4 CÁLCULO DE BOMBEOS EN EL ESCENARIO ACTUAL (T/2) Y FUTURO (T)
LODOS PRIMARIOS
Bombeo de lodos primarios a tamiz de espesador T/2 T
Bombas instaladas 2,00 3,00
Bombas en funcionamiento 1,00 2,00
Qu (l/s) 11,67 11,67
Q (l/s) 11,67 23,33
L (m) 217,00 217,00
DN (mm) 150,00 150,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,66 1,32
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,01
Coeficiente multiplicador (k) 2

hL(m) = k*L*i 0,96 3,86
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) Descarga 0,01 0,05
h2(m)=k*0,2*v2/(2*g) 6 codo 45º 0,05 0,21
h1(m) = k*0.5*V^2/2g Embocadura 0,02 0,09
H total (m.)  1,05 4,21

Altura geométrica (m)  9,15 9,15
Cota cámara 970,60
Cota tamiz 979,75
Altura manométrica (m) 10,20 13,36


Bombeo de flotantes primarios a

desnatador T/2 T
Qu (l/s) 5,00 5,00
Q (l/s) 5,00 10,00
L (m) 130,00 130,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,64 1,27
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,01

hL(m) =k*L*i 0,92 3,69
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) Descarga 0,01 0,05
h2(m)=k*0,2*v2/(2*g) 8 codo 45º 0,07 0,26
H total (m.)  1,02 4,09

Cota cámara 970,60
Cota desnatador 978,25


Bombeo de lodos primarios espesados a depósito de lodos mixtos a digerir T/2 T

Qu (l/s) 4,22 4,21
Q (l/s) 4,22 8,42
L (m) 20,00 20,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,54 1,07
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,01

hL(m) = k*L*i 0,10 0,40
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) Descarga 0,01 0,04
h2(m)=k*0,2*v2/(2*g) 1 codo 45º 0,01 0,02
h3(m)=k*0,3*v2/(2*g) 2 codo 90º 0,02 0,07
h4(m) =k* 0.5*V^2/2g Embocadura 0,01 0,06
H total (m.)  0,13 0,52


Altura geométrica (m) 2,65 2,65
Cota espesador 973,35
Cota depósito mixtos 976,00


LODOS SECUNDARIOS
Bombeo de lodos secundarios a flotador T/2 T

Qu (l/s) 8,61 8,61
Q (l/s) 17,22 34,44
L (m) 95,00 95,00
DN (mm) 200,00 200,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,55 1,10
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,0010 0,0042

hL(m) = k*L*i 0,20 0,79
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) Descarga 0,01 0,04
h2(m)=k*0,3*v2/(2*g) 3 codo 90º 0,03 0,11
H total (m.)  0,25 1,00

Cota cámara 967,40 967,40
Cota flotador 979,00 979,00


Bombeo de presurizador a flotador T/2 T

Qu (l/s) 5,00 5,00
Q (l/s) 5,00 10,00
L (m) 20,00 20,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,64 0,64
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,00

hL(m) = k*L*i 0,14 0,14
h1(m)=k*0,2*v2/(2*g) Válvulas de mariposa 0,01 0,01
h2(m)=k*0,4*v2/(2*g) 2 codo 45º 0,04 0,04
h3 = 1 V^2/2g Unión corrientes 0,02 0,02
H total (m.)  0,21 0,21



Recirculación de lodos T/2 T

Qu (l/s) 375,00 375,00
Q (l/s) 750,00 1500,00
L (m) 220,00 220,00
DN (mm) 1000,00 1000,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,95 1,91
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,0004 0,0015
hL(m) = k*L*i 0,16 0,65
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) 3 Descarga 0,03 0,11
h2(m)=k*0,3*v2/(2*g) 2 codo 90º 1200 0,08 0,33
h3(m) = 0,3*V^2/2g 1 cono de reducción 0,03 0,11
H total (m.)  0,35 1,40

Cota reactor 976,14 976,14


Bombeo de flotantes secundarios a

flotador T/2 T
Qu (l/s) 5,00 5,00
Q (l/s) 5,00 10,00
L (m) 95,00 95,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,64 1,27
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,01

hL(m) = k*L*i 0,67 2,70
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) Descarga 0,01 0,05
h2(m)=k*0,3*v2/(2*g) 3 codo 90º 0,04 0,15
H total (m.)  0,74 2,98

flotador 979,00 979,00


Bombeo de lodos secundarios espesados a depósito de lodos mixtos a digerir T/2 T

Qu (l/s) 2,64 2,64
Q (l/s) 2,64 5,28
L (m) 15,00 15,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,34 0,67
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,00

hL(m) = k*L*i 0,03 0,12
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) Descarga 0,00 0,01
h2(m)=k*0,2*v2/(2*g) 1 codo 45º 0,00 0,01
h3(m)=k*0,3*v2/(2*g) 2 codo 90º 0,01 0,03
H total (m.)  0,05 0,19


Altura geométrica (m) 2,19 2,19
Cota espesador 973,81
Cota depósito mixtos 976,00

DIGESTION
Bombeo de lodos mixtos a digestión T/2 T
Qu (l/s) 2,93 2,93
Q (l/s) 2,93 5,86
L (m) 80,00 80,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,37 0,75
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,00

hL(m) = k*L*i 0,20 0,78
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) Descarga 0,00 0,02
h2(m)=k*0,2*v2/(2*g) 3 codo 45º 0,01 0,03
h3(m)=k*0,3*v2/(2*g) 3 codo 90º 0,01 0,05
H total (m.)  0,23 0,91

Cota pozo lodos mixtos 972,55
Cota entrega a digestor 990,00


Bombeo de recirculación de lodos

del digestor T/2 T
Qu (l/s) 13,88 13,88
Q (l/s) 13,88 27,76
L (m) 45,00 45,00
DN (mm) 200,00 200,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,44 0,44
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,00

hL(m) = k*L*i 0,06 0,06
h1(m)=k*15*v2/(2*g) Reducción brusca 0,30 0,30
h2(m)=k*0,2*v2/(2*g) 10 válvulas de mariposa 0,04 0,04
h3(m)=k*0,75*v2/(2*g) 5 codo 90º 0,07 0,07
H total (m.)  0,48 0,48


Bombeo de recirculación de agua T/2 T

Qu (l/s) 6,94 6,94
Q (l/s) 6,94 13,88
L (m) 10,00 10,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,88 0,88
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,01 0,01

hL(m) = k*L*i 0,14 0,14
h1(m)=k*1,8*v2/(2*g) 5 salidas laterales 0,72 0,72
h3(m)=k*0,75*v2/(2*g) 8 codo 90º 0,48 0,48
H total (m.)  1,53 1,53



Bombeo de lodos digeridos a

deshidratación T/2 T
Qu (l/s) 4,93 4,92
Q (l/s) 4,93 9,85
L (m) 55,00 55,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,63 1,25
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,01

hL(m) = k*L*i 0,38 1,51
h1(m)=k*1,0*v2/(2*g) Descarga 0,01 0,05
h2(m)=k*0,3*v2/(2*g) 4 codo 90º 0,05 0,19
H3(m) = k*0.5*V^2/2g Embocadura 0,02 0,08
H total (m.)  0,46 1,83

Cota fondo depósito lodos digeridos 973,45
Cota centrífugas 979,00

Bombeo de lodos deshidratados a silo lodos secados T/2 T

Qu (l/s) 0,83 0,83
Q (l/s) 0,83 1,66
L (m) 10,00 10,00
DN (mm) 100,00 100,00
n 0,01 0,01
v (m/s) 0,11 0,11
i(m/ml)=(n*v)2/Rh(4/3) 0,00 0,00

hL(m) = k*L*i 0,00 0,00
h1(m)=k*1,8*v2/(2*g) 1 salidas laterales 0,00 0,00
h3(m)=k*0,75*v2/(2*g) 1 codo 90º 0,00 0,00
H total (m.)  0,01 0,01


BOMBEO DE VACIADO DE DECANTADOR PRIMARIO
Volumen unitario (m3) 2418

Caudal de vaciado por bombeo (m3/s) 0,025
Tiempo de vaciado (h) 26,87
Diámetro impulsión (mm) 150
Velocidad (m/s) 1,42
Longitud bombeo (m) 60,00
Altura geométrica (m) 6,92
Cota salida bombeo 970,08
Cota llegada bombeo 977,00
I (m/m) 0,0110
Pérdidas lineales (m) 0,66
Pérdidas localizadas (m) 0,13
Total pérdidas (m) 0,79
Altura manométrica (m) 7,71


BOMBEO DE VACIADOS GENERAL

Caudal de vaciado por bombeo (m3/s) 0,25
Diámetro impulsión (mm) 400
Velocidad (m/s) 1,99
Cota fondo cámara de vaciado (m)
967,00
Opción 1: Bombeo a cámara de llegada
Cota entrega de bombeo a cámara llegada (m) 976,25
Longitud (m) 208,5
I (m/m) 0,0035
Opción 2: Bombeo a cámara de reactor

Cota entrega a reactor (m) 977,5
Longitud (m) 70
I (m/m) 0,0035
Opción 2: Bombeo a pozo de salida

Cota entrega a pozo de salida (m) 974,63
Longitud (m) 206,88
I (m/m) 0,0035


2.5 EMISARIO
2.5.1 Cálculo hidráulico
El emisario de agua tratada tienes las siguientes características:
 Material: GPR
 Diámetro: 1.600 mm
 Cota batea inicio: 972,52 m.s.n.m.
 Cota batea final: 971,80 m.s.n.m.
 Longitud: 722,50 m
 Pendiente: 0,1 %
El emisario de agua tratada se ejecuta en la fase T pero debe tener la capacidad

suficiente para transportar el caudal máximo de entrada a la PTAR en la fase futura de
ampliación, correspondiente a 3 m3/s, a una velocidad sea inferior a 3 m/s.
Para este caso y tal como muestran los cálculos y resultados que seguidamente se
adjuntan, el emisario proyectado cumple con estas premisas, ya que puede conducir
un caudal de 3 m3/s con un calado de 1.252 mm a una velocidad de 1,78 m/s.
CÁLCULO DE DE SECCIÓN CIRCULAR

DATOS DE ENTRADA: "D" e "y":
D (mm) = 1600
y (mm) = 1252,4
Flujo en conductos circulares y
y/ D (adim.) = 0,78
pendiente fondo tubería = 0,001
n tubería = 0,011
 R 2   y  R 2   R 2   y  R 2 
  2 tan 1      2 tan 1   Para cualquier vakor de 0< y/ D < 1
 (radianes) =
 R y   R y  4,34
 (0) = 248,87
Para tubería llena
Area llena (m2) = 2,011
D s in   D2 R llena (m) = 0,400
R  1 
4   
 A   s in  T llena (m) = 0,000
8
P llena (m) = 5,027
2 D llena (m) = 
1 1 Q tubería llena (m3/ s) = 3,138
Q  * A* R 3 * J0 2  0 Para tubería parcialmente llena
n A (m2) = 1,688
R (m) = 0,486
T (m) = 1,320
P (m) = 3,475
Dh (m) = 1,279
Q tubería parc. llena (m3/ s) = 3,0000
(d/D) Qmáx = 0,93
Q tubería parc. llena (l/s) = 2999,96
Q tubería parc. llena (lpm) = 179997,59
Velocidad (m/s)= 1,78
(d / D) Q máx = 0,94
Qmáx = 1.06*Qlleno (m3/ s) = 3,33

2.5.2 Cabezal de entrega
Definición geométrica
El cabezal de entrega del emisario será de concreto armado y a su salida tendrá

piedra pegada que es una capa de fragmentos de roca especialmente seleccionada y
gradada colocada a mano, en lineamientos rectos, con capa de mortero como ligante
en todo el perímetro y fondo del canal, formando de esta manera un revestimiento
capaz de proteger superficies contra la erosión causada por corrientes de agua.

Cálculo estructural
Se ha procedido a su cálculo estructural calculando los esfuerzos que resiste en su

base. Para ello se emplea la Teoria de Rankine
E0 = Empuje de tierras
 = Peso específico = 20 kN/m3
H = altura de tierras
K0 = coeficiente de empuje pasivo
 = Ángulo de rozamiento interno
El concreto utilizado será de 5.000 psi y el acero de calidad A63-H42 con esfuerzo de
fluencia f de 420 Mpa. La armadura será de una malla de barras de 10 mm de
diámetro separadas 10 cm en la cara interna de las aletas y una malla de barras de 8
mm separadas 20 cm en la cara externa.
Cálculo de la erosión a la salida
La erosión a la salida del cabezal se estima aplicando la formulación recomendaba por

el INVIAS:
- Profundidad de socavación
( )
- Ancho de socavación
- Longitud de socavación

Donde:
V: Velocidad promedio en la alcantarilla, en metros por segundo (m/s).
D: Diámetro de la alcantarilla, en metros (m).
VC: Velocidad cortante crítica para el material del suelo, en metros por segundo (m/s).
Fr: Número de Froude.
La velocidad crítica para el suelo del cauce se estima en 0,2 m/s, obteniendo los
siguientes valores:
- Profundidad de socavación = 2,15 m

- Ancho de socavación = 7,65 m
- Longitud de socavación = 15,32 m
Se protegerá el lecho del cauce con un revestimiento enrocado de 8 m de ancho y

longitud coincidente con la anchura del canal Sesquicentenario en la zona de vertido
del emisario.

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PROYECTO CONSTRUCTIVO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS

RESIDUALES DE LA CIUDAD DE PALMIRA

ANEXO 8 – CÁLCULOS HIDRÁULICOS

Anexo 8- Cálculos hidráulicos

1.1 CRITERIOS DE CÁLCULO HIDRÁULICOS ..................................................... 1

1.2 FORMULAS UTILIZADAS ................................................................................ 1

2 CÁLCULOS HIDRÁULICOS ............................................................................. 5

2.1 LÍNEA PIEZOMÉTRICA EN EL ESCENARIO ACTUAL (T/2) .......................... 6

2.2 LÍNEA PIEZOMÉTRICA EN EL ESCENARIO DE AMPLIACIÓN

2.3 TABLA RESUMEN DE LA LÍNEA PIEZOMÉTRICA PARA

2.4 CÁLCULO DE BOMBEOS EN EL ESCENARIO ACTUAL (T/2) Y

2.5 EMISARIO ...................................................................................................... 91

2.5.1 Cálculo hidráulico .................................................................................... 91

2.5.2 Cabezal de entrega ................................................................................. 92

Anexo 8- Cálculos hidráulicos

1 CRITERIOS Y FORMULAS UTILIZADAS

1.1 CRITERIOS DE CÁLCULO HIDRÁULICOS

Para el diseño hidráulico de la instalación se han considerado los caudales que se

Por otro lado, en el tratamiento biológico se considera el caudal de recirculación de

Resulta necesario señalar que el diseño hidráulico de la instalación permite el

1.2 FORMULAS UTILIZADAS

Se recogen a continuación las principales formulas hidráulicas empleadas en el cálculo

Anexo 8- Cálculos hidráulicos 1

Pérdida de carga en tuberías

Para determinar la pérdida de carga en una tubería que comunica dos

de la que se obtiene la pérdida de carga en metros, siendo:

K1, el coeficiente de pérdida de carga en el arranque de la tubería, o

K2, el coeficiente de pérdida de carga en la descarga o final de la

g, la constante gravitatoria, con valor 9.81 m/s2

D, el diámetro de la tubería, en metros

L, la longitud equivalente de la tubería, es decir, incluyendo en la misma

Λ, es el coeficiente de Darcy-Weisbach que se deduce del ábaco

Pendiente hidráulica en canales

Se utiliza la fórmula de Manning-Strickler:

Anexo 8- Cálculos hidráulicos 2

Rh, es el radio hidráulico en metros

i, es la pendiente hidráulica, en m/m

n, es el coeficiente de rugosidad, dependiente del material y del estado

Vertedero en pared delgada sin contracción lateral

Aplicaremos la fórmula simplificada de Bazin, cuya expresión es:

q, es el caudal desaguado en m3/s por metro lineal

C, es la constante de Bazin, de valor 1.8372

h, es la altura de la lámina de agua, aguas arriba, sobre la cresta o

Vertedero triangular en pared delgada

Para el cálculo de este tipo de vertederos se emplea la fórmula:

es el coeficiente de caudal del vertedero rectangular en pared

h es la altura de la lámina de agua, en metros

 es el ángulo formado por las aristas sobre la que se produce el

Anexo 8- Cálculos hidráulicos 3

Vertedero en pared gruesa

La fórmula a emplear será, siempre que la descarga sea libre:

Q = 0.385 L H 3/2 (2g)1/2

El resto de las pérdidas no contempladas en las fórmulas anteriores se

- pérdidas de carga por bifurcación de flujo

- pérdidas de carga por cambio de dirección

- pérdida de carga en unidades de medida

- pérdidas de carga en elementos especiales

Para determinar la bomba necesaria para los bombeos es necesario conocer