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Tipo: Apuntes
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CALCULO DEL DIAMETRO DE LAS PARTICULAS A SEDIMENTAR Los desarenadores se diseñan para un determinado diametro de párticulas, es decir, que se supone que todas las particulas de diametro superior al escogido debe depositarse. Por ejemplo el valor de diametro maximo de particula normalmente admitido para plantas hidroelectricas es de 0.25 mm.. En lo sistemas de riego generalmente se acepta hasta diametros de 1.5 mm. DATOS: D= 0.1 mm Diámetro de la Particula Q= 2 L/s Caudal de Diseño n= 0.018 Rugosidad de Manning i= 2 Pendiente entrada y salida del canal CALCULO DE VELOCIDAD DE FLUJO La eleccion puede ser arbitraria o puede realizarse o utilizando la formula de Camp. Donde: Vd= Velocidad de escurrimiento cm/s d = 0.1 Diámetro mm. a= 36 Constante en función al diametro Diametro D (mm) a D < 0,1mm 51 0.1mm< D< 1mm 44 D > 1mm 36 Vd= 11.38 cm/s Vd= 0.11 m/s velocidad de escurrimiento ANCHO DE CAMARA ( asumido) B= 1.5 m Tomando en cuenta que: relacion H/B = 0.80 OK!!!Cumple condicion 1.
- %o 2. - La velocidad en un desarenador se considera lenta cuando esta comprendida entre 0,10 a 0,60 m/s 3. -
d
4.- ALTURA DE LA CAMARA DE SEDIMENTACION Caudal de diseño: Q= 0.002 m3/s v= 0.11 m/seg B= 1.5 m Por lo tanto: H= 0.012 m por lo que asumimos: H= 1.2 m Verificacion del tipo de Flujo B= 1.5 m H= 1.2 m Area= 1.8 m V= 0.00111 m/s Numero de Reynolds Laminar Re< Transición 2000<Re< Turbulento Re > 4000 Donde: V= 0.0011 Velocidad del flujo Rh= 0.46 Radio Hidraulico de la seccion que fluye el caudal v= 0.0000010070 20º C viscosidad del fluido Re= 509.26 Flujo Laminar 5.- CALCULO DE LA VELOCIDAD DE SEDIMENTACION FLUJO LAMINAR Velocidad de Sedimentacion según Diametro de la Particula D (mm)Vs (cm/s) 0.05 0. 0.1 0.692 D= 0.1 mm diametro de la particula 0.15 1. 0.2 2.16 Interpolacion si fuese necesario 0.25 2.7 D mm Vs (cm/s) 0.3 3.24 1 1 9. 0.35 3.78 2 1.5 Vs 0.4 4.32 3 2 15. 0.45 4. 0.5 5.4 Vs = 12.365 cm/s v B Q H
v V * Rh Re
Interpolacion si fuese necesario Vd k 1 0.3 1. 2 0.11 k 3 0.5 2 k = 1.0346 cm/s L= 1.143 m Constructivamente (^) 8 m Flujo Turbulento Donde: L= Longitud de camara (m) k= Coeficiente de seguridad Coeficiente de Seguridad K 0.2 1. 0.3 1. 0.5 2 Interpolacion si fuese necesario Vd k 1 0.3 1. 2 0.11 k 3 0.5 2 k = 1.0346 cm/s L= 21.678 m 39 m 8,- TRANSICION DE ENTRADA Se asume L= k es un coeficiente de seguridad usado en desarrenadores de bajas velocidades para tomar en cuenta los efectos de la turbulencia y depende de la velocidad de escurrimiento de acuerdo a la siguiente tabla: Velocidad de escurrimiento (m/s) Se asume L= L k * Vd * t S T 2 T 1 L L k * Vd * t S L k * Vd * t S
donde: LT: longitud de la transicion m T2: 1.5 Espejo de agua en la camara de sedimentacion (m) T1: #REF! Espejo de agua en el canal de entrada (m) #REF! m por fines constructivos 0.70 m 9.- DIMENSIONAMIENTO FINAL : Transicion de Entrada y Salida 0,70 m Canal de Ingreso Desarenador Canal de salida 1,2 m 1,5 m 39 m
T1 T 2 L t β 1 2 * ( 12. 5 ) T o Tan L
7 As= VH *AT/Vs AS 0. 8 L =As/B L 1. 9 LF=1.25L LF 1. 10 Angulo que forma la transicion L1 0. 11 Vertedero H2 0. 12 Coeficiente m V= m RAIZ(H2) V 0. 13 Ancho del canal de salida b=0.20 m Lt = L1 + Lf+ + b Lt 1. 14 h1 = 0.05(Lf-0.30) h1 0. 15 H1= h1+ H H1 0. Area superficial de la zona de decantación Longitud de la zona de decantación Longitud final de la zona de decantación Long de la transicion de la infraest. de ingreso Altura de agua en el vertedero de salida Velocidad de paso en el vertedero de salida Longitud total de la unidad Pendiente del fondo de la zona de decantación Profundidad en el extremo de la zona de decantación
cm/seg cm/seg cm/seg m M M m