6.- Desarenador
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Universidad Nacional de Jaen Infraestructuras Hiraulicas
Ing. Civil
DISEÑO DEL DESARENADOR
Diseñamos con los siguientes datos:
Q = Caudal = 0.49 m³/s
Forma del canal = Rectangular
Base del canal = 0.60 m
I.-
El diámetro en un caso real seria sacado del estudio del agua en un laboratorio
Por criterio escogemos diametro de la particula:
d = 0.25 mm
Porque particulas menores a 2 mm pasan el tamiz n°200 y generalmente son arcillas.
II.- VELOCIDAD CRÍTICA DEL FLUJO:
V
W
TS TD
Hallamos la velocidad crítica del flujo:
Según la tabla elegimos el valor de "a":
a d(mm)36 > 144 1 - 0.554 ≤ 0.2
El diámetro de la partícula es:
V = 22 cm/s
V = 0.22 m/s
Es recomendable que esta velocidad se encuentre ente 0.2 y 0.6 m/s
SELECCIÓN DEL DIÁMETRO DE LA PARTICULA:
V 44 d(cm / s)
V a d
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Ing. Civil
III.-
Hallamos W, según la tabla para: d = 0.25 mm
d(mm) W (Cm/s)0.4 4.32
0.35 3.78 W = 27 mm/s0.3 3.24
0.25 2.7 W = 2.7 cm/s0.2 2.16
0.15 1.56 ###0.1 0.962
0.05 0.178
IV.-
La profundidad se recomienda que se asuma entre los siguientes valores:1.5 m < h < 4.00 m
Asumimos:
h = 1.50 m a
L
K
0.2 1.250.3 1.50.5 2
V = 0.22 m/sK = 1.30 (Interpolando de la tabla)
L = 15.89 mLuego L = 15.90 m
VELOCIDAD DE CAIDA DE LA PARTICULA:
Estos valores fueron calculados por ARKHANGELSKI
DETERMINACION LONGITUD DEL TANQUE:
Encontramos la longitud "L":
Velocidad de escurrimiento
V * h
L KW
K 1.2 1.5
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Ing. Civil
V.-
Asumimos la altura h, prara hallar el ancho B:
Q = 0.49 m³/sh = 1.50 mV = 0.22 m/s
1.48 m1.50 m
1.50 m
Canal deentrada
15.90 m
Dividiendo en dos naves:
0.75 m
0.75 mCanal de
entrada15.90 m
Asegurar el manteniemiento:
Con el fin de no dejar de funcionar solo para limpiar el desarenador, por este motivo se agregará otra nave.
0.75m
0.75m B
0.75mCanal de
entrada 15.90 m
DETERMINACION ANCHO DEL TANQUE:
B0 =B0 =
B0 =
Q
Bh * V
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Ing. Civil
15.90 m
� El ancho de la caja solo con agua = 2.25m� Ancho de los muros que dividen las naves = 0.15m
� El ancho total de la caja sale = B = 2.55m
VI.-
0.60 m 2.55 m
θ = 12.5 º
Este angulo es recomendado por HIND
B = 2.55mb = 0.60m
Longitud de transicion:
4.40 m
VII.-
El desarenador tiene 2 transiciones y a estas se les sumara la longitud del tanque.
L. Total = 2*LT1 + L
L. TOTAL = 24.70 m
VIII.-
LT1 = 4.40 m L = 15.90 m LT1 = 4.40 m
0.32 m Transicion Desarenador Transicion
1.50 mCanal h1 = 1.18 m
entrada S1% h' h2
S2%
HALLANDO EL VOLUMEN DE SEDIMENTO:
DISEÑO DE LA TRANSICION:
LT1
LT1 =
LONGITUD TOTAL DESARENADOR:
ALTURAS Y PENDIENTES:
T1
B bL
2 Tg
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oncentracion del sedimento: C = 1.00 g/lit Analisis de agua en laboratorio.
Vol = 0.49 kg/s
Vol = 42336.00 kg/dia
so especifico de la arena es: 1800.00 kg/m³
Vol = 23.52 m³ en un dia
Luego:
h2*L*B/2 = Vol
h1 = 1.18 mL = 15.90 m
h2 = 1.16 m
Tiempo de lavado de sedimento:
T = 1.00 día
S1% = 100*h1/ LT1
S1% = 27%
S2% = 100*h'/ L
S2% = 0% >= 5% OK
IX.-
Caudal máximo de salida, se calculará como un orificio.
a = 0.20 Cd = 0.6
b = 0.20
Qs = 0.1835 m³/s < Q Diseño OK
X.-
b = 2y
Donde:
A =
ɤa =
PENDIENTE S1%:
PENDIENTE S2%:
COMPUERTA DE LIMPIA:
CALCULO DEL CANAL DE LIMPIA:
2y * y = 2y²
12
S TOTALQ Cd * a * b * (2gH )
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P = 2y + 2y = 4yR =
Remplazando en mannig:
Para:S = 0.025 (Asumido según el siguiente criterio)
Desarenador
San Gabán 2.50% 3Majes 2.00% 5
Chavimochic 2.00% 8
n = 0.013 (Canales revestidos con C°, mediamente buenas)Q = 0.184 m³/s
Reemplazando datos tenemos:
y = 0.20 m b = 0.40 m
Cálculo de la velocidad:
V = Q / AV = 2.29 m/s
0.10 m
0.20 m
0.40 m
(2y2 / 4y) = y/2
Pendiente del Conducto de purga
Caudal de purga (m3/s)
2 1
3 2AR SQ
n
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Porque particulas menores a 2 mm pasan el tamiz n°200 y generalmente son arcillas.
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Con el fin de no dejar de funcionar solo para limpiar el desarenador, por este motivo se agregará otra nave.
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