informacion que debe ingresarse

Datos Iniciales Condiciones de la Tuberia a la Entrada: informacion calculada

10.98

0.34 el valor de la velocidad de llegada se obtiene de la modelacion de la conduccion entre bocatoma y desarenador

(m) (")

0.203 8 el diametro se obtiene del diseo de la conduccion entre Bocatoma y desarenador

0.017 el Q lleno se obtiene del diseo de la conduccion entre Bocatoma y desarenador

0.540 La V lleno se obtiene del diseo de la conduccion entre Bocatoma y desarenador

0.15 d es la lamina del agua en la tuberia que se obtiene del diseo de la conduccion entre Bocatoma y desarenador

Datos Iniciales Condiciones de Diseo del Desarenador:

0.05 corresponde al diametro de la particula de area mas fina que podra remover el sistema

75% Se define segn el grado de remocion buscado n= 1 deflectores deficientes o sin ellos

20 permite determinar cual sera la viscosidad cinematica del agua n= 2 Deflectores Regulares

0.01007 Se obtiene de tablas de propiedades del agua como Tabla 9.2 pag 157 libro de lopez Cualla n= 3 Deflectores Buenos

1 Corresponde a la calificacion de la eficiencia de las pantallas deflectoras (pag 159 Lopez Cualla ) n= 5 a 8 Deflectores muy Buenos

3:1 para garantizar flujo en piston se recomienda un tanque con trelacion 3:1 a 5:1 (L/B) n-> Caso Teorico

1540La cota de la lamina del agua a la entrada se obtiene del diseo de la conduccion entre Bocatoma y desarenador

1. Calculo de los Parametros de Sedimentacion:

* Velocidad de Sedimentacion de la Particula:

2.65

1

9.81

Vs (cm/s)= 0.223

3 sale de la tabla 9.3 Lopez Cualla pag 160 tenuiendo en cuenta el n=1 y remocion del 75%

0.9 La profundidad util de sedimentacion se selecciona por criterio del diseador, la minima es de 1.50 m y la maxima de 4.50 m

403 t es el tiempo que tardaria la particula a sedimentar en llegar al fondo del sedimentador t = H / Vs seg Horas

1209 0.34

0.5 hr < No cumple velocidad < 4 hr se debe cumplir que el periodo de retencion hidraulica este entre los rangos recomendados

* Dimensiones del Tanque:

13.28 V = * Q

14.76

2.22 L: B 3:1

0.90

6.65

4.60

* Carga Hidraulica Superficial "q":

(m3/m2*s) (m3/m2*d)

0.002652296 229.16 15m3/m2.d < 80 m3/m2.d

(m/s) (cm/s)

0.002652296 0.265

(cm) (mm)

0.00545 0.05

0.842

CHEQUEO HIDRAULICO DESARENADOR QUEBRADA LOS COCOS - MUNICIPIO DE PALOCABILDO

No cumple

Teoricamente la carga hidraulica superficial es igual a la velocidad de sedimentacion de la particula critica en condiciones teoricas, Vo, la cual debe corresponder a la de un diametro de particula

sedimentable menor. Igualmente, la relacion de tiempos es igual a la relacion de velocidades

Numero de Hazen (/t)=(Vs/Vo)=

Vo=q (m/s)=

Diametro a sedimentar "do" =

Teoricamente la relacion de tiempos es igual a la relacion de velocidades

No remueve la particula minima propuesta

No cumple relacion

Caudal a Tubo Lleno (m3/s):

Velocidad a Tubo Lleno (m/s):

Altura lamina del agua a la entrada "d" (m):

Grado "n" Del desarenador:

Caudal de diseo (QMD en l/s):

Velocidad del agua a la entrada (m/s):

Diametro Tuberia de entrada:

Diametro de la particula a remover (mm):

Grado de Remocion(%):

Ancho "B" (m)=

Largo "L" (m)=

Largo Asumido "L" (m)=

Ancho Asumido "B" (m)=

q =

Area Superficial del Tanque "As" (m2)=

Grado "n" Del desarenador:

Relacion Longitud: ancho :

Cota lamina del agua a la entrada del desarenador

Ps= peso especifico de las arenas=

P= peso especifico del agua=

aceleracion de la gravedad "g" (m/s2)=

Temperatura (C):

Viscosidad Cinematica (cm2/s):

Numero de Hazen (/t)=

profundidad util de sedimentacion "H" (m)=

t (seg)=

Periodo de retencion Hidraulico "" =

Volumen del tanque(m3)=

Nota: el valor encontrado en campo para la profundidad util de sedimentacion es de 0.9m

Nota: este ancho corresponde al encontrado en campo y el cual es muy pequeo para los requerimientos reales del sistema

Nota: este largo corresponde al encontrado en campo y el cual es muy pequeo para los requerimientos reales del sistema

( ) 2**

18dgV sS

=

HVA S =

3AsB =

AsQq =

VoVs

t=

)(**18*

ws

oo g

Vd

=

* Velocidad horizontal "Vh":

1.356

4.46 Velocidad Horizontal Maxima

* Velocidad de resuspensin "Vr":

K= 0.04 Valor para arenas

f= 0.03 Para sedimentacion por gravedad(sin coagulacion)

9.29 Velocidad de resuspencion (cm/s):

2. Calculo de los Elementos del desarenador:

* Vertedero de Salida:

0.90 El ancho del vertedero puede coincidir con el ancho del desarenador, o se puede tener un ancho de vertedero diferente segn criterio del diseador

0.04

n= 0 hacer referencia al numero de contracciones laterales que se generan

L (m)= 0.90

0.35 Velocidad sobre la cresta del vertedero " Vv" (m):

Xs(m)= 0.266 alcance filo superior

B(m) 0.366 se coloca un sobre ancho de 0.10m

0.4 se debe aproximar a un valor constructivamente manejable

* Pantalla de salida:

0.45

0.53

* Pantalla de Entrada:

0.45

1.15

* Almacenamiento de Lodos:

0

1.53

3.07

0.0%

0.00%

0.00%

* Camara de Aquietamiento:

0.30

0.30

0.40

* Rebose Camara de Aquietamiento:

Nota: No existe pantallas

deflectoras en la estructura

Nota: No existe pantallas

deflectoras en la estructura

Distancia punto de salida lodos a la camara de

aquietamiento (m)= L/3=

Distancia punto de salida lodos al vertedero de salida

(m)=2 L/3=

Pendiente Transversal (%) (0.4/B)=

Nota: Se recomienda que por facilidad de limpieza y seguridad en mantenimiento, la pendiente del

fondo este entre el 1% y 8%Pendiente longitudinal en L/3 (%)=

Pendiente longitudinal en 2L/3 (%)=

Nota: si la velocidad es proxima a 0.3 m/s se puede usar la ec de alcance horizontal de la vena vertiente

B(m) adoptado=

Profundidad pantalla (m)= H/2=

Nota: este valor corresponde al largo del canal de salida que se midio en campo

Nota: si el vertedero de salida tiene contracciones laterales se debe hacer un ajuste a la longitud del mismo por dichas contracciones

Altura lamina del agua sobre el vertedero "Hv" (m)=

Distancia al vertedero de salida (m)= 15Hv=

Profundidad pantalla (m)= H/2=

Distancia a la camara de aquietamiento (m)= L/4=

Profundidad Maxima (m)= Nota: Se puede seleccionar una profundidad menor, pero no se recomienda mayor de 0.4m

Ancho vertedero a la salida "B" (m)=

Velocidad sobre el Vertedero "Vv" (m)= OK

Vh (cm/s)=

Vh max (cm/s)=

Vr (cm/s)= Ok, no hay resuspencion

Profundidad (m) (H/3)=

Ancho B/3 (m)=

Largo "adoptado" (m)= Nota: se selecciona segn el criterio del diseador y las condiciones de las demas medidas calculadas de la camara

Nota: valor encontrado en el levantamiento de la estructura

HlVo

HBQ

WQVh *

*===

sVVh *20max =

( ) dgfkVr S ***

8 =

32

*84.1

=

BQHv

L= 0,1

HvBQVv*

=

( ) ( )7432 *60.0*36.0 HvVvXs +=

0.006 Caudal de excesos: Q exc = QII- QD

0.04

0.37 Velocidad sobre la cresta del vertedero " Ve" (m):

Xs(m)= 0.282 alcance filo superior

0.382 se coloca un sobre ancho de 0.10m

0.35 se debe aproximar a un valor constructivamente manejable

0.30

0.35 se adopta el mayor valor entre las dos longitudes anteriores

3. Calculo del Perfil Hidraulico:

* Perdidas a la entrada de la Camara de Aquietamiento:

0.10 se adopta un valor de coeficiente de perdidas de 0.1 debido a la disminucion de velocidad a la entrada del desarenador

0.3386 Se obtienen de las condiciones de llegada del agua en la tuberia de conduccion entre Bocatoma y Desarenador

0.1220 Conforme el caudal de diseo y las dimenciones (ancho y altura) de la camara de aquietamiento

0.0005

* Perdidas a la entrada de la Zona de Sedimentacion:

0.10 se adopta un valor de coeficiente de perdidas de 0.1 debido a la disminucion de velocidad a la entrada del desarenador

0.1220 Conforme el caudal de diseo y las dimenciones (ancho y altura) de la camara de aquietamiento

0.01356

0.0000006078

* Perdidas Por las pantallas Inicial y final:

4. Calculo Diametros de la Tuberia de Excesos y Lavado:

* Tuberia de Excesos:

* Tuberia de Lavado:

1540.00

1539.5

10

4.99%

0.0499

100 adoptado por el diseador

18.5

Entrada normal: 2.5Vlvula: 1.1Codo de radiocorto: 4.9Te cambio deDireccion: 10

28.5

0.01753

(m) (")

D requerido = 0.152 6.00 Diametro Tuberia requerida (asumido, minimo 6"):

Altura lamina del agua sobre el vertedero de excesos

"He" (m)=

Velocidad excesos "Ve" (m)= OK

Lr(m) adoptado=

Largo de la camara de excesos "Lr" (m)=

Q excesos (m3/s)=

Coef de Perdidas "k"=

Vel a la entrada al desarenador "V1" (m/s)=

Vel en la camara de aquietamiento "V2" (m/s)=

Perdidas a la entrada "hm" (m)=

Coef de Perdidas "k"=

Nota: Debedo a la magnitud de los caudales, esta tuberia resulta suiempre de un diametro minimo, igual a 6"

Nota: Ademas del funcionamiento Hidraulico, un criterio importante para el dimensionamiento del diametro es el tiempo de vaciado

del tanque que debe ser menor a 1 hora

(B-Ancho)/2 (m)=

Ancho final escogido (m)=

Cota entrega al Rio= cota determinada sobre planos de topografia, correspondiente a 15 cm por encima del nivel maximo del rio en la descarga

Longitud Tuberia Lavado (m)= se define por topografia

Pendiente "i" (%)=

Vel a la entrada al desarenador "V1" (m/s)=

Vel en el Desarenador "V2=Vh" (m/s)=

Perdidas a la entrada "hm" (m)=

Nota: Estas perdidas se calcularian como als perdidas de un orificio sumergido de grandes dimensiones. Al hacer los calculos

generalmente suele dar un valor despreciable debido a la magnitud del acudal y del area

Cota Lamina del agua sobre la tuberia de Lavado= se determina con la cota de la lamina del agua a la entrada menos las perdidas

Perdidas Unitarias "J" (m/m)=

C (Hazen)=

Perdidas En la conduccion (m)= se determina en longitud equivalente o con el calculo de perdidas por cada accesorio como perdidas de cabeza

Longitud Tuberia Lavado "Equivalente" (m)= se define por topografia+ perdidas Equivalentes

Perdidas Unitarias Ajustadas "J" (m/m)=

32

*84.1

=

BQ

He e

HvBQVe*

=

( ) ( )7432 *60.0*36.0 HeVeXs +=

gVkhm*2

2

=

63.21

54.0**2785.0

=

JCQD

0.0223

1.221

Q inicial a Evacuar (m3/s)=corresponde al caudal que puede evacuar la tuberia propuesta con las condiciones Topagraficas existentes y la

disposicion hidromecanica propuesta

V inicial de Evacuacion (m/s)= corresponde a la velocidad de evacuacion en la Tuberia de Lavado propuesta

* Tiempo de Vaciado:

0.390

Seg Min

662.0 11.03

Conclusiones: la estructura de desarenacion existente para la quebrada Los Cocos tiene un volumen mucho menor al requerido para producir una desarenacion optima, en funcion al caudal de diseo correspondiente al QMD

para el ao 2036, igualmente no cumple con el periodo de retencion hidraulica, presentando una retencion de 0.354 horas, menor a las 0.50 horas minimas requeridas. no cumple con la carga hidraulica superficial al tenerse un

area mucho emnor a la requerida, no tiene capacidad para remover la particula minima correspondiente a arenas finas, no cuenta con pantallas deflectoras ni con zona de almacenamiento de lodios, el fondo de la estructutra es

plano, dificultando el lavado y limpieza de la misma, teniendo qyue realizarse este trabajo a mano.

Se recomienda el reemplazo de la estructura por una mas grande que cumpla con los requisitos minimos para generar una buena sedimentacion

Coeficiente de Descarga "Cd" =

Tiempo de Vaciado "T vaciado" =

El tiempo de Vaciado se determina a partir de la ecuacion de descarga de un orificio. El coeficiente de descarga del

Tanque se debe determinar inicialmente teniendo en cuenta la tuberia de desague

HgAQ

cd**2*0

=

HgAcd

AT

O

Svaciado *

*2***2

=