memoria de calculo cam rejas lari
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CAMARA DE REJAS PARA TANQUESTRANSCRIPT
CALCULO DE CAUDALES DE AGUA RESIDUAL PROYECTADOS
i = 2.51 % (tasa de crecimiento poblacional)Densidad poblacional = 5 hab/vivDotacion 120 l/hab/dContribucion 0.8
DESCRIPCIONAÑO
2004 2005 2010Población Total Urbana hab 2863 2935 3322Población Servida hab 0 881 2325% Cobertura del Servicio % 0 30 70Número de Conexiones Conex. 0 176 465Volumen de Desagüe l/d 0 84576 223200
OBS: los caudales que aparecen en el cuadro anterior corresponden a la contribución de la población al alcantarillado.
(tasa de crecimiento poblacional)
AÑO2015 2020 2025
3761 4257 48192971 3576 4096
79 84 85594 715 819
285216 343296 393216
OBS: los caudales que aparecen en el cuadro anterior corresponden a la contribución de la población al alcantarillado.
DATOS
Poblacion de diseño 1579 habitantesDotacion 80 l/hab/dCoeficientesde consumo:
K1 = 1.3K2 = 1.8
Cobertura 1Coeficientesde contribucion al desague:
Kmin = 0.5Kmax = 2.5
Cobertura 1Porcentaje de contribucion : 0.8
CAUDALES DE DISEÑO
Caudales de Consumo:Pob servida 1579 Hab
Qp = 1.462 l/sQmd = 1.901 l/sQmh = 2.632 l/s
Caudales de contribucion al desagüePob servida 1579 Hab
Qpd = 1.170 l/sQmin = 0.585 l/sQmax = 2.924 l/s
CALCULO DE LA CONTRIBUCIÓN DEL DRENAJE PLUVIAL
Coeficiente de flujo superficial C = 0.37 (l/s)Intensidad media de lluvia i = 300.00 mm/añoÁrea de Drenaje A = 15.00 Has l/s Contribución al sistema de alcantaril 12%
Caudal del drenaje pluvi ............ l/s
Reemplazando valores, tendremos que 0.06 l/s
Caudal para las lagunas Q`p = Qp + Qll = 1.23 l/s
Caudal para las unidades hidráulicas Q´mh = mh + Qll = 2.99 l/s Q´mín = mín + Qll = 0.65 l/s
OBRA: AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE LARI - PROV. CAYLLOMA - AREQUIPA
Calculo de Caudales de Diseño rejas y desarenador
Cll =
Qll = C x i x A x Cll X (100/(365X864))
Qll =
CAUDALES DE DISEÑO PARA LAS UNIDADES DE LA PLANTA (Q + Qll)
Diseño de la Cámara de Rejas
Caudales de Diseño
Qpd = 1.232 lps = 0.0012 m3/sQmin = 0.647 lps = 0.0006 m3/sQmax = 2.987 lps = 0.0030 m3/s
Espaciamiento entre barras (a) : 25 mm = 1 pulg = 0.030 mEspesor de las barras (t) : 12.5 mm = 0.5 pulg = 0.01 m
Eficiencia de las Rejas
= 0.67 <0.6-0.85>
Velocidad de paso entre rejas ( V ) 0.75 m/s <0.6-0.75>
Area util (Au)A util= 0.0040 m2
VArea total (A)
A = 0.0060 m2 E
Velocidad aguas arriba de la reja (Va)Va= E*V --> Va = 0.50 m/s <0.3-0.6>
Ancho del canal (B) 0.3 m
Calculo del tirante maximo(Ymax)
= 0.02 m = 2 cm
Calculo de la pendiente del canal (S)n = 0.013S = 0.009 m/m
Verificación de "Va" para el caudal mínimo :P = 0.00217
De la tabla de canales rectangulares:y / B = 0.025 Entonces Ymin = 0.003 m
Amin = Y min x B = 0.001 mVa min=Qmin/Amin= 0.72 m/s <0.3-0.6>
OBRA: AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE LARI - PROV. CAYLLOMA - AREQUIPA
Qmax -->
Au -->
E=aa+e
y=AB
Diseño de la Cámara de Rejas
OBRA: AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE LARI - PROV. CAYLLOMA - AREQUIPA
Numero de barras (N):N = ( B -a )/(a+t) = 6.75
7.00 barras
Pérdida de Carga en rejas 50% de ensuciamiento
V ´=2Vhf = 0.146 m
Datos del emisor de ingreso a la plantaDiametro (De): 8 pulg = 0.2032 mTirante (Ye): 0.0158 mn tuberia : 0.010
Pendiente emisor: 0.06100 m/m ---> 222.58 m/Km
Ve = 0.76 m/s
Calculo de la longitud de transicion (Lt): = 0.22 m
2*tg(12.30°)
Perdida de carga en la transicion (Hft) :
0.00034 m 2*g
Desnivel entre el Fondo de la Tuberia y el Fondo del Canal Sea: V1 = Ve y V2 = Va Y1 = Yemisor y Y2 = Ycanal
Z´ = 0.025 mPor practicidad consideraremos Z´ = 0.05
Calculo del material retenido en las rejas
Segun el reglamento nacional de Construcciones para una abertura de 1 pulg se tiene 0.023 litro de material cribado en 1 m3 de agua residual.
tasa 0.023 l/m3Qpd 0.001 m3/s 106.468 m3/dia
2.44877 litros de material retenido/diaFrecuencia de limpieza
2 vez/dia0.00122 m3/vez
hf = (V´2-Va^2)/(2g*0.7)
L = B -De
hft = ( (Ve - Va) 2)*0.1 =
Z´= (V1^2/19.6+Y1)-(V2^2/19.6+Y2)-Hft
OBRA: AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE LARI - PROV. CAYLLOMA - AREQUIPA
DATOS DE DISEÑO
Caudal Promedio de Desagüe................................... Q´p = 0.00123Caudal Máximo Horario de Desagüe..........................Q´máx = 0.00299Caudal Mínimo de Desagüe...................................... Q´mín = 0.00065Velocidad horizontal del flujo de desagüe.................... Vh = 0.30 m/segTasa de Acumulación de Arena................................ Taa = 0.03Coeficiente de rugosidad del concreto...................... n = 0.013
DIMENSIONAMIENTO DEL DESARENADORPara remocion de particulas de diametro medio o igual a 0.20mm.
Area Máxima de Sección Transversal
Ast = Q´max / Vh Ast = 0.010 m2
Tirante Máximo de Desagüe en el Canal
Ymáx = Ast / B
Donde: B................ Ancho del Canal (mt)
Asumiendo que el ancho del canal será de.................... B = 0.65 mt
Entonces; el tirante máximo de desagüe en el canal será.....................Ymáx = H = 0.02 mt
Área Superficial del Desarenador
As = Q´max / Tad
Donde: Q´max.........Caudal máximo horario de desagüe (m3/h)Tad.............Tasa de aplicación de desagüe (m3/m2/h)As...............Áres superficial útil del desarenador (m2)
Considerando que la "Tad" debe estar entre < 45 - 70 > m3/m2/h,asumiremos un valor conservador equivalente a.......... Tad = 45.00 m3/m2/h
Entonces; el área superficial útil del desarenador será de.......................As = 0.240 m2
Longitud Útil del Desarenador
L = As / B
Reemplazando valores, tendremos que........................ L = 1.70 mtL = 1.70
Ademas se debe verificar que L/H sea como minimo 25 L / H = 85.0 <> 25 CUMPLE RELACION RNC
Diseño del Desarenador
m3/segm3/segm3/seg
lt/m3
OBRA: AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE LARI - PROV. CAYLLOMA - AREQUIPA
Diseño del Desarenador
Calculo de la pendiente de fondo del canalS = ((n*Q)/(A*Rh^(2/3)))^2
S = 0.00178 m/m = 1.78
DIMENSIONAMIENTO DE LA TOLVA
Cantidad de Material Retenido
Vad = Q´p * Taa .................. (9)
Donde: Vad.............Volumen de arena diaria (m3/día)Q´p.............Caudal promedio de desagüe (m3/día)Taa.............Tasa de acumulación de arena (lt/m3)
Reemplazando valores, tendremos que.................... Vad = 0.003
Período de Limpieza
Se asumirá una limpieza de la Tolva cada............. PL = 7 días
Entonces; la Tolva tendrá que tener una capacidad de. Vtv = 0.022
Dimensiones de la Tolva
Vtv = Lt x Bt x Ht
Donde: Lt................Largo de la Tolva (mt)Bt............... Ancho de la Tolva (mt)Ht............... Altura de la Tolva (mt)
Asumiendo los siguientes valores............................. Lt = 0.80 mtBt = 0.65 mtHt = 0.30 mt
Entonces, el volumen útil de la tolva será de............... Vtv = 0.156
DISEÑO DEL VERTEDERO PROPORCIONAL TIPO SUTRO
Q = 2.74 * ( a ^ 0.5 ) * b * [ H - ( a / 3 ) ] .................. (1)
Debemos escoger un Q menor al Qmín para asegurar que H > a :Para un "Q" equivalente a...... Q = 0.0030 < 0.0006 m3/seg
Asumiendo que "H = a",
Tendremos la siguiente expresión......b = [ 3 * Q * a ^ (-3/2) ] / ( 2 * 2.74 )
%O
m3/día
m3/día
m3
m3/seg
OBRA: AMPLIACION Y MEJORAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE AGUA POTABLE Y ALCANTARILLADO DE LA LOCALIDAD DE LARI - PROV. CAYLLOMA - AREQUIPA
Diseño del Desarenador
Dando valores a la variable "a" tendremos los siguientes valores para "b":
a b a b0.020 0.581 0.070 0.0890.030 0.316 0.080 0.0730.040 0.205 0.090 0.0610.050 0.147 0.100 0.0520.060 0.112 0.110 0.045
Elegimos....... a = 0.030 mt .................. (2)Entonces ...... b = 0.316 mt .................. (3)
Sabemos que....................Q = Q´máx 0.00299 .................. (4)
Despejando "H" de la ecuación (1):
H = ( a / 3 ) + { Q / [ 2.74 * ( a ^ 0.50 ) * b ] } .................. (5)
Reemplazando (2), (3) y (4) en (5), tendremos que.... H = 0.030 mt
Luego; procedemos al cálculo para el dibujo del SUTRO:
X = b * [ 1 - (( 2 / PI ) * ( arctang ( Y / a) ^ 0.5 )) ]
y/a y 2x y/a y 2x0.100 0.070 61.7000 10.000 7.400 14.9400 0.200 0.150 56.1300 15.000 11.110 12.3300 0.300 0.220 52.2000 20.000 14.810 10.7300 0.400 0.300 49.1300 25.000 18.510 9.6300 0.500 0.370 46.6100 30.000 22.210 8.8100 0.600 0.440 44.4900 35.000 25.910 8.1700 0.700 0.520 42.6500 40.000 29.620 7.6500 0.800 0.590 41.0400 45.000 33.320 7.2200 0.900 0.670 39.6100 50.000 37.020 6.8600 1.000 0.740 38.3200 55.000 40.720 6.5400 2.000 1.480 30.0300 60.000 44.420 6.2600 3.000 2.220 25.5500 65.000 48.130 6.0200 4.000 2.960 22.6200 70.000 51.830 5.8000 5.000 3.700 20.5200
m3/seg