diseno captacion ladera

7/30/2019 Diseno Captacion Ladera

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1) Calculo de Poblacin Futura:

Donde: Poblacin actual: Pa= 745 hab

Coeficiente vegetativo: r= 1.80 %

Nmero de aos para el futuro: t= 20 aos

Poblacion Futura: Pf= 1013 hab

2) Determinacin del Qmh (Caudal Mximo Horario):

Primeramente determinamos el Qm:

Donde: Poblacin futura: Pf= 1013 hab

Dotacin: Dot= 55 lt/hab/da

Consumo Medio: Qm= 0.645 lt/s

Hallamos el Qmh:

Coeficiente segn reglamento: K2= 2.00

Consumo Mximo Horario: Qmh= 1.677 lt/s

Hallamos el Qmd:

Coeficiente segn reglamento: K1= 1.3

Consumo Mximo Diario: Qmd= 0.84 lt/s

CALCULO HIDRAULICO PARA EL DISEO DE DISTRIBUCION DE AGUA POTABLE(Circuito Cerrado)

Usamos el el Mtodo de crecimiento vegetativo: de las poblaciones (usado por el Ministerio de Salud) para

proyectos de crecimientos en zonas rurales, cuya expresin matemtica es:

Pf Pa(1 r t)

m

Pf DotQ

86400

2Qmh k Qm

1

Qmd k Qm


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Gasto Mximo de la Fuente: Qmax= 3.00 l/s

Gasto Mnimo de la Fuente: Qmin= 1.50 l/s

Gasto Mximo Diario: Qmd= 0.84 l/s

A) Determinacin del Ancho de la Pantalla y Orificios de Ingreso:

Sabemos que:

Despejando:

Donde: Gasto mximo de la fuente: Qmax= 3.00 l/s

Coeficiente de descarga: Cd= 0.80 (valores entre 0.6 a 0.8)

Aceleracin de la gravedad: g= 9.80 m/s2

Carga sobre el centro del orificio: H= 0.40 m

Velocidad de paso terica:

v2t= 2.24 m/s (en la entrada a la tubera)

Velocidad de paso asumida: v2= 0.60 m/s

Area requerida para descarga: A= 0.006 m2

Ademas sabemos que:

Diametro de tubera de ingreso: Dc= 0.089 m

Dc= 3.512 pulg

Asumimos un diametro comercial: Da= 2.0 pulg (se recomiendan dimetros < = 2")

Determinamos el nmero de orificios en la pantalla:

Numero de orificios: Norif= 5 orificios

Ancho de la pantalla: b= 1.50 m

B) Calculo de la Distancia entre el Punto de Afloramiento y la Cmara Hmeda:

Sabemos que:

Donde: Carga sobre el centro del orificio: H= 0.40 m

Adems:

Prdida de carga en el orificio: ho= 0.029 mHallamos: Prdida de carga afloramiento - reservorio: Hf= 0.37 m

Determinamos la distancia entre el afloramiento y la captacin:

Distancia afloramiento - reservorio: L= 1.238 m

DISE O DE CAPTACION

Conocido el nmero de orificios y el dimetro de la tubera de entrada se calcula el ancho de la pantalla

(b), mediante la siguiente ecuacin:

(el valor mximo es 0.60m/s, en la

entrada a la tubera)

max 2Q v Cd A

max

2

QA

v Cd

4A

D

rea del dimetro calculado

Norif 1rea del dimetro asumido

2Dc

Norif 1Da

b 2( 6D) Norif D 3D(Norif 1)

2tv Cd 2gH

oHf H h

2

2o

vh 1.56

2g

Hf

L0.30


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C) Altura de la Cmara Hmeda:

Determinamos la altura de la camara hmeda mediante la siguiente ecuacin:

Donde:

A= 10.0 cm

B= 2.5 cm

D= 3.0 cm

E: Borde Libre (se recomienda de 10 a 30cm).

E= 30.0 cm

Donde: Caudal mximo diario: Qmd= 0.001 m3/s

Area de la tuberia de salida: A= 0.002 m2

Por tanto: Altura calculada: C= 0.014 m

Resumen de Datos:

A= 10.0 cm

B= 2.5 cm

C= 30.0 cm

D= 3.0 cm

E= 30.0 cm

Hallamos la altura total:

Ht= 0.76 m

Altura Asumida: Ht= 0.90 m

D) Dimensionamiento de la Canastilla:

El dimetro de la canastilla debe ser dos veces el diametro de la linea de conduccin:

Dcanastilla= 4 pulg

Se recomienda que la longitud de la canastilla sea mayor a 3Da y menor que 6Da:

L= 3 2.0 6 pulg 15.24 cm

L= 6 2.0 12 pulg 30.48 cmL= 25.0 cm

Siendo las medidas de las ranuras: ancho de la ranura= 5 mm (medida recomendada)

largo de la ranura= 7 mm (medida recomendada)

Siendo el rea de la ranura: Ar= 35 mm2 m2

Debemos determinar el rea total de las ranuras:

Siendo: Area seccion tuberia de salida: m2

A: Se considera una altura mnima de 10cm que

permite la sedimentacin

B: Se considera la mitad del dimetro de la canastilla

de salida.

0.0000350

0.0020268

D: Desnivel mnimo entre el nivel de ingreso del agua

de afloramiento y el nivel de agua de la cmara hmeda

(mnima 3cm).

C: Altura de agua para que el gasto de salida de la captacin pueda fluir por la tubera de conduccin se

recomienda una altura mnima de 30cm).

Ht A B H D E

E

D

C

B

A

2 2

2v QmdC 1.56 1.562g 2gA

Dcanastilla 2 Da

aD a2D

aL

Q

TOTALA 2A

A


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m2

El valor de Atotal debe ser menor que el 50% del rea lateral de la granada (Ag)

Donde: Dimetro de la granada: Dg= 4 pulg 10.16 cm

L= 25.0 cm

Ag= m2

Por consiguiente: < Ag OK!Determinar el nmero de ranuras:

Nranuras= 115

E) Calculo de Rebose y Limpia:

La tubera de rebose y limpia tienen el mismo dimetro y se calculan mediante la siguiente ecuacin:

Donde: Gasto mximo de la fuente: Qmax= 3.00 l/s

Perdida de carga unitaria en m/m: hf= 0.015 m/m (valor recomendado)

Dimetro de la tubera de rebose: Dr= 2.604 pulg

Asumimos un dimetro comercial: Dr= 3 pulg

0.0398982

0.0040537TOTALA

Ag 0.5 Dg L

TOTALA

Area total de ranuraNranuras=

Area de ranura

0.38

0.21

0.71 QDr=

hf


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0.051

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