Physics">
Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]
Scribd Logo
Cargar

¡Te damos la bienvenida a Scribd!

  • 29 vistas

    Diseño Del Desarenador

    Cargado por

    Henry Muñoz
    El documento presenta el dimensionamiento de un desarenador para el municipio de Valle de San José. Define los parámetros de diseño como el caudal de 33.28 L/s, un diámetro de partícula de 0.05 mm, y una temperatura de 23°C. Calcula la velocidad de sedimentación, tiempo de caída, período de retención de 0.6382 horas, y un volumen de tanque de 76.4578 m3. Esto resulta en dimensiones de 10.8 m de largo y 3.6 m de ancho para el tanque. Finalmente, present

    Copyright:

    © All Rights Reserved
    Descargue como PDF, TXT o lea en línea desde Scribd

    Diseño Del Desarenador

    Cargado por

    Henry Muñoz
    29 vistas8 páginas
    El documento presenta el dimensionamiento de un desarenador para el municipio de Valle de San José. Define los parámetros de diseño como el caudal de 33.28 L/s, un diámetro de partícula de 0.05 mm, y una temperatura de 23°C. Calcula la velocidad de sedimentación, tiempo de caída, período de retención de 0.6382 horas, y un volumen de tanque de 76.4578 m3. Esto resulta en dimensiones de 10.8 m de largo y 3.6 m de ancho para el tanque. Finalmente, present

    Descripción original:

    Título original

    DISEÑO DEL DESARENADOR

    Derechos de autor

    © © All Rights Reserved

    Formatos disponibles

    PDF, TXT o lea en línea desde Scribd

    ¿Le pareció útil este documento?

    ¿Este contenido es inapropiado?

    El documento presenta el dimensionamiento de un desarenador para el municipio de Valle de San José. Define los parámetros de diseño como el caudal de 33.28 L/s, un diámetro de partícula de 0.05 mm, y una temperatura de 23°C. Calcula la velocidad de sedimentación, tiempo de caída, período de retención de 0.6382 horas, y un volumen de tanque de 76.4578 m3. Esto resulta en dimensiones de 10.8 m de largo y 3.6 m de ancho para el tanque. Finalmente, present

    Copyright:

    © All Rights Reserved
    Descargue como PDF, TXT o lea en línea desde Scribd
    Descargar como pdf o txt
    29 vistas8 páginas

    Diseño Del Desarenador

    Cargado por

    Henry Muñoz
    El documento presenta el dimensionamiento de un desarenador para el municipio de Valle de San José. Define los parámetros de diseño como el caudal de 33.28 L/s, un diámetro de partícula de 0.05 mm, y una temperatura de 23°C. Calcula la velocidad de sedimentación, tiempo de caída, período de retención de 0.6382 horas, y un volumen de tanque de 76.4578 m3. Esto resulta en dimensiones de 10.8 m de largo y 3.6 m de ancho para el tanque. Finalmente, present

    Copyright:

    © All Rights Reserved
    Descargue como PDF, TXT o lea en línea desde Scribd
    Descargar como pdf o txt
    de 8

    DISEÑO DEL DESARENADOR

    PROYECTO - MUNICIPIO VALLE DE SAN JOSE

    ESTUDIANTE

    JEFFERSON LINDARTE SANGUINO


    000372737

    PROFESOR

    ING. JUAN CARLOS FORERO SARMIENTO

    UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA

    SECCIONAL BUCARAMANGA

    FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

    REDES DE ACUEDUCTO

    2021

    1
    DIMENSIONAMIENTO DEL DESARENADOR

    1. PARÁMETROS DE DISEÑO DEL DESARENADOR

    Para diseñar adecuadamente el desarenador para el municipio de Valle de San José, se deben
    definir unos parámetros iniciales, los cuales se describen a continuación:
     Caudal de diseño:
    𝑄𝑑𝑖𝑠 = 𝑄𝑀𝐷

    𝑸𝒅𝒊𝒔 = 𝟑𝟑. 𝟐𝟖 𝑳/𝒔 ≈ 𝟎. 𝟎𝟑𝟑𝟐𝟖 𝒎𝟑 /𝒔

     Clasificación del material en suspensión: Para determinar el tamaño de la partícula, se


    considera para este caso una arena muy fina. Como se muestra en la Tabla 9.1, varia su
    diámetro entre 0.10 a 0.05 mm. En este caso se elegirá un diámetro de 0.05 mm.

     Temperatura (T): Para el municipio de Valle de San José de Santander, se tiene una
    temperatura media de 23º C.

     Porcentaje de Remoción: Se opta por el porcentaje máximo posible, el cual es de 87.5%.

     Grado del desarenador (n): Se desea trabajar con un deflector muy bueno, para lo cual el
    grado del desarenador es de n = 3.

     Relación Longitud a Ancho (L/B): Se recomienda un tanque rectangular con una relación de
    longitud a ancho entre 3/1 y 5/1. En este caso se escogerá L/B=3/1.

    2
     Viscosidad Cinemática del Agua (µ): El valor de la viscosidad varía según la temperatura
    promedio del municipio en el cual se está realizando el proyecto, los valores de las diferentes
    viscosidades están en la Tabla 9.2. del libro Elementos de Diseño para Acueductos y
    Alcantarillados de López, 2003.

    El valor de la temperatura del municipio de Valle de San José no se registra en la tabla, por lo
    que se debe interpolar entre los valores colindantes, de la siguiente manera:

    𝑦1 − 𝑦0
    𝑦 = 𝑦0 + (𝑥 − 𝑥0 )
    𝑥1 − 𝑥0

    𝑥0 = 22 → 𝑦0 = 0.00960
    𝑥 = 23 → 𝑦
    𝑥1 = 24 → 𝑦1 = 0.00917

    0.00917 − 0.00960
    𝑦 = 0.00960 + (23 − 22)
    24 − 22
    𝒄𝒎𝟐
    𝒚 = 𝟎. 𝟎𝟎𝟗𝟑𝟗 → 𝒗𝒊𝒔𝒄𝒐𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆𝒍 𝒂𝒈𝒖𝒂 𝒂 𝟐𝟑°𝑪
    𝒔

     Altura (H): Se asume un valor de altura H de 2 metros.

     Número de Hazen: El valor del # hazen se registra en la Tabla 9.3. del libro Elementos de
    Diseño para Acueductos y Alcantarillados de López, 2003. Este valor es de 2.75.

    <<<<

    3
    2. PARÁMETROS DE SEDIMETNACIÓN

     Velocidad de sedimentación de la partícula (Vs)


    𝑔 𝜌𝑠 − 𝜌
    𝑉𝑠 = × × 𝑑2
    18 𝜇
     𝑔 = 981 𝑐𝑚/𝑠 2 → 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑒𝑑𝑎𝑑
     𝜌𝑠 = 2.65 → 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑡í𝑐𝑢𝑙𝑎; 𝐴𝑟𝑒𝑛𝑎𝑠
     𝜌 = 1 → 𝑃𝑒𝑠𝑜 𝐸𝑠𝑝𝑒𝑐í𝑓𝑖𝑐𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝐴𝑔𝑢𝑎

    981 2.65 − 1 0.05 2


    𝑉𝑠 = × ×( )
    18 0.00939 10
    𝑉𝑠 = 0.2394 𝑐𝑚/𝑠
     Tiempo de caída (t)
    𝐻
    𝑡=
    𝑉𝑠
    200 𝑐𝑚
    𝑡=
    0.2394 𝑐𝑚/𝑠 2
    𝑡 = 835.4219 𝑠𝑒𝑔
     Período de retención Hidráulico (θ)
    𝜃 = 𝑡 × #ℎ𝑎𝑧𝑒𝑛
    𝜃 = 835.4219 𝑠𝑒𝑔 ∗ 2.75
    𝜃 = 2297.4102 𝑠𝑒𝑔 ≈ 0.6382 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠
    0.5ℎ𝑟 < 0.6382 ℎ𝑟 < 4ℎ𝑟
     Volumen del Tanque, Vol
    𝑉𝑜𝑙 = 𝜃 ∗ 𝑄𝑑𝑖𝑠
    𝑉𝑜𝑙 = 2297.4102 𝑠𝑒𝑔 ∗ 0.03328 𝑚3 /𝑠
    𝑉𝑜𝑙 = 76.4578 𝑚3

     Dimensiones del Tanque (L y B)


    𝑉𝑜𝑙 = 𝐻 ∗ 𝐿 ∗ 𝐵
    𝑉𝑜𝑙
    = 𝐿 ∗ 𝐵 = 𝐴𝑠
    𝐻
    𝐿
    =3
    𝐵
    𝐿 = 3𝐵

    4
    Remplazando;
    𝑉𝑜𝑙
    = 3𝐵 ∗ 𝐵
    𝐻

    76.4578 𝑚3
    = 3𝐵2
    2𝑚

    38.2289 𝑚2 = 3𝐵2

    32.9464
    √ =𝐵
    3
    𝐵 = 3.57 𝑚 ≈ 𝐵 = 3.6 𝑚

    Con el valor de B obtenido arriba, se obtiene el valor de L:


    𝐿 = 3𝐵
    𝐿 = 3 ∗ 3.6 𝑚
    𝐿 = 10.8 𝑚

     Carga Hidráulica (q)


    𝑄𝑑𝑖𝑠 0.03328 𝑚3 /𝑠
    𝑞= =
    𝐴𝑠 38.2289 𝑚2
    𝑚3
    𝑞 = 0.0008705 2 ∗ 86400
    𝑚 𝑠
    𝑚3
    𝑞 = 75.2112
    𝑚2 𝑑í𝑎
    𝑚3 𝑚3 𝑚3
    15 2 < 75.2112 2 < 80 2
    𝑚 𝑑í𝑎 𝑚 𝑑í𝑎 𝑚 𝑑í𝑎

     Velocidad Horizontal (𝑽𝒉 )


    𝑄 𝑄 0.03328
    𝑉ℎ = = = ∗ 100
    𝑊 𝐵∗𝐻 2 ∗ 3.6
    𝑉ℎ = 0.4622 𝑐𝑚/𝑠

     Velocidad Horizontal Máxima (𝑽𝒉 𝒎á𝒙)


    𝑉ℎ 𝑚á𝑥 = 20 ∗ 𝑉𝑠
    𝑉ℎ 𝑚á𝑥 = 20 ∗ 0.2394 𝑐𝑚/𝑠
    𝑉ℎ 𝑚á𝑥 = 4.788 𝑐𝑚/𝑠

    5
     Velocidad de Resuspensión Máxima (𝑽𝒓 )
    8𝑘
    𝑉𝑟 = √ ∗ 𝑔 ∗ (𝜌𝑠 − 𝜌) ∗ 𝑑
    𝑓

    8 ∗ 0.04 0.05
    𝑉𝑟 = √ ∗ 981 ∗ (2.65 − 1) ∗
    0.03 10
    𝑉𝑟 = 9.2913 𝑐𝑚/𝑠

    3. ELEMENTOS DEL DESARENADOR

     Altura del Vertedero


    2 2
    𝑄 3 0.03328 3
    𝐻𝑣 = ( ) =( )
    1.84𝐵 1.84 ∗ 3.6
    𝐻𝑣 = 0.029 𝑚 ≈ 0.03 𝑚
     Pantalla de Salida
    𝐻 2
    - Profundidad 2 = 2 = 1 𝑚
    - Dsitancia al Vertedero de Salida: 15 ∗ 𝐻𝑣 = 15 ∗ 0.03 = 0.45 𝑚

     Pantalla de Entrada
    𝐿 10.8
    - Distancia a la cámara de aquietamiento: 4 = 4 = 2.7 𝑚

    𝐵 3.6
    = = 1.8 𝑚
    2 2
    𝐵 3.6
    = = 1.2 𝑚
    3 3
    4. PLANTA Y PERFIL DEL DESARENADOR

    Figura No. 1. Planta del Desarenador

    6
    Figura No. 2. Perfil del Desarenador
    5. DISEÑO DE LA PANTALLA

     Número de Agujeros por Lado :


    𝑄𝑑𝑖𝑠 = 𝐴𝑜 ∗ 𝑉ℎ ∗ 𝑛

    𝑉ℎ = 4.788 𝑐𝑚/𝑠 ≈ 0.04788 𝑚/𝑠


    𝑄𝑑𝑖𝑠 = 0.03328 𝑚3 /𝑠

    𝜋 ∗ ∅2
    𝐴𝑜 =
    4
    𝑄𝑑𝑖𝑠
    𝑛=
    𝐴𝑜 ∗ 𝑉ℎ
    Tabla No. 4. # de Agujeros por Lados de Diferentes Diámetros
    (𝑳/∅)/𝟐
    Diámetro Diámetro Diámetro # Máximo Agujeros por # Máximo
    nominal Exterior Exterior 𝑨𝒐 [m2] n lado de
    [in] [mm] [m] agujeros
    L= 3.6 m L= 2 m
    0.5 21.34 0.02134 0.00036 1943 84 46 3864
    0.75 26.7 0.02670 0.00056 1241 67 37 2479
    1 33.4 0.03340 0.00088 793 53 29 1537
    1.25 42.2 0.04220 0.00140 497 42 23 966
    1.5 48.3 0.04830 0.00183 379 37 20 740
    2 60.3 0.06030 0.00286 243 29 16 464

    Número de Agujeros por Lado 40 30 1200

     Definir Separación de Agujeros


    𝐵−𝑛×∅ 3.6 − 40 × 0.02670
    𝑎= →𝑎= → 𝒂 = 𝟎. 𝟎𝟔𝟑𝟑 𝒎
    𝑛 40

    7
    𝒂
    = 𝟎. 𝟎𝟑𝟏𝟔𝟓 𝒎
    𝟐

    𝐻−𝑛×∅ 2 − 30 × 0.02670
    𝑏= →𝑏= → 𝒃 = 𝟎. 𝟎𝟑𝟗𝟗𝟕 𝒎
    𝑛 30
    𝒃
    = 𝟎. 𝟎𝟏𝟗𝟗𝟖 𝒎
    𝟐

    Figura No. 3. Pantalla Perforada


    La pantalla cuenta con 40 agujeros en la medida horizontal (B=3.6 m) con una separación de
    0.0633 m y una separación al borde de 0.03165 m. En la medida vertical cuenta con 30 agujeros
    (H=2 m), con una separación de 0.03997 y separación al borde de 0.01998 m.

    También podría gustarte