calculos ptap_examen alejandro gonzalez
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Calculo del Area de Almacenamiento de Sulfato de AluminioPaso Dato Unidad
1Dm =90 mg/lDM=90 Mg/l
2
γ = 964 Kg/m3T = 90 diasQ = 13.42 l/sQ = 1,159 m3/dia
3 H= 1.0 m
4N = 4
mB = 1.2
N: Numero de FilaB: Ancho Dm: Dosis minimaDM: Dosis Optima
DosificadorPaso Dato Unidad
1Q = 13.4 l/sD =90 mg/lC =10 %
2 To = 8 hr
3
4
5
DM = 90 mg/l
Dm =90 mg/l
6Conclusiones:To: Horas de Cada Turno para 3 turnos en 24 hrs.Se Propone Utilizar un Tanque Palstico de 450 lts dado que es el minimo comercial
Paso Dato Unidad
1
CaudalQ = 13.420 l/segQ = 0.01342 m3/seg
Ancho del VertederoB =0.50 m
2
3 g= 9.8 m/s2
4Altura de la Cresta
mP = 0.70
56789
10111213
14
Peso EspecificoKg/m3γ = 997
Viscosidad Absolutaμ= 0.0000874600 Kg-s/m2
Temperatura26 oC
Diseño Hidraulico de Floculador
Criterios de Diseno:Caudal (lps) 13.42Caudal (m3/s) 0.01342Tiempo de Floculacion (min): 20Numero de Camaras 3
Camara Tiempo de Floculacion (min): T acumulado1 8 82 6 143 6 20
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 1
Paso Datos Unidad
1
Caudalm3/sQ = 0.013
Tiempo de retencion tramo 1 minT1 = 8
Gradiente de velocidad Tramo 11/sG1 = 70.000
Velocidad en el Tramo 1 (adoptada por tanteos) m/sV1 = 0.160
2
3Altura de agua en la unidad
mH = 1.1004
5Ancho util de la lamina de A.C corrugada
mb = 0.8256
7Espesor de la laminas de A.C. corrugadase = 0.006
8Coeficiente de perdida de carga en las vueltas
un.K = 3.000
9Aceleracion de la gravedad
m/s^2g = 9.8001011
12Coeficiente de rugosidad
un.n = 0.03013
14 T = 20.000√(γ/ ) = 3,115𝜇
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 2
Paso Datos Unidad
1
Caudalm3/sQ = 0.013
Tiempo de retencion tramo 2 min
1T1 = 6 min
Gradiente de velocidad Tramo 21/sG1 = 56.000
Velocidad en el Tramo 2 (adoptada por tanteos) m/sV1 = 0.120
2
3Altura de agua en la unidad
mH = 1.1004
5Ancho util de la lamina de A.C corrugada
mb = 0.8256
7Espesor de la laminas de A.C. corrugadase = 0.006
8Coeficiente de perdida de carga en las vueltas
un.K = 3.000
9Aceleracion de la gravedad
m/s^2g = 9.8001011
12Coeficiente de rugosidad
un.n = 0.03013
14T = 20.000√(γ/ ) = 3,115𝜇
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 3
Paso Datos Unidad
1
Caudalm3/sQ = 0.013
Tiempo de retencion tramo 3 minT1 = 6
Gradiente de velocidad Tramo 31/sG1 = 45.000
Velocidad en el Tramo 3 (adoptada por tanteos) m/sV1 = 0.100
2
3Altura de agua en la unidad
m
3 H = 1.100 m
4
5Ancho util de la lamina de A.C corrugada
mb = 0.8256
7Espesor de la laminas de A.C. corrugadase = 0.006
8Coeficiente de perdida de carga en las vueltas
un.K = 3.000
9Aceleracion de la gravedad
m/s^2g = 9.8001011
12Coeficiente de rugosidad
un.n = 0.03013
14T = 20.000√(γ/ ) = 3,115𝜇
Calculo del Area de Almacenamiento de Sulfato de AluminioCriterio Calculos Valor Propuestos
D= (DM+Dm)/2 D=90 D=90
V= (Dx Q xT)/(γx1000) V = 9.74 V = 9.74
A= V/H A = 9.74 A = 9.75
L = A/(NxB) 2.03 2.03
DosificadorCriterio Calculos Valor Propuestos
q= QxD/C q =0.012D=0.0121
D=1.04
V= Q xToV = 0.35 V = 0.35
V = 347.85 V = 450.00
P= Q x D P = 1,207.80P = 1,207.80
P = 104.35
Po = Px To/24 Po = 34.78 Po = 34.78
qM =Q*DM/C qM = 0.012 qM = 0.012qM = 43.48 qM = 43.48
qm = Q*Dm/C qm = 0.012 qm = 0.012qm = 43.48 qm = 43.48
R =qM-qm R = 0 R = 43.5
Se Propone Utilizar un Tanque Palstico de 450 lts dado que es el minimo comercial
Mezcla Rapida: diseño de Resalto Hidraulico
Criterio Calculos Valor Propuestos
q= Q/B q =0.027 q =0.027
H= 0.67 x q(2/3) H = 0.06 H = 0.06
hc=(q^2)/g)^1/3 hc = 0.04 hc = 0.042
h1=(2^(1/2)*hc)/((P/hc)+2.56))^(1/2) h1 = 0.013495 h1 = 0.013495
v1=q/h1 V1 = 1.989 V1 = 1.989F1=(V1/ (g*h1)^1/2 F1 = 5.47 F1 = 5.47
h2= (h1/2)/((1+8F1^2)^1/2)-1 h2 = 0.098 h2 = 0.098V2 = q/h2 V2 = 0.274 V2 = 0.274
Lj= 6(h2-h1) Lj= 0.5 Lj= 0.5Lm= 4.3P(Hc/P)^(0.9) Lm= 0.2 Lm= 0.2hp= ((h2-h1)^3)/(4(h2*h1) hp= 0.1 hp= 0.1vm=(v1+v2)/2 vm= 1.1316 vm= 1.1316T = Lj/vm T= 0.45 L= 0.45
G=((γ/μ)*(hp/T))^(1/2) G = 1,702 G = 1,702
Diseño Hidraulico de Floculador
Floculador Hidraulico Horizontal
Dato de LaboratorioMinimo de camaras permisibleGradiente Optimo (1/s)
705645
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 1
Criterios Calculos Valor Propuestos
L1= V1 * T1 * 60L1= 76.8 L1= 76.8
A= Q/V1 A1= 0.08 A1= 0.08
a1= A1/H a1= 0.08 a1= 0.08
d1= 1.5a1 d1= 0.114 d1= 0.114
B=b+d1 B= 0.9 B= 0.9
N1=L1/B N1= 81.8 N1= 27.0
L1=N1(a1+e) L1= 2.221 L1= 2.221
h1=K(V1)2(N-1)/2g h1= 0.10 h1= 0.10
P1=2H + a1 P1= 2.28 P1= 2.28r1=A1/P1 r1= 0.037 0.037
h2= [nV1/r1 ^2/3]^2 * L1 h2= 0.144 h2= 0.144
hf1= h1 + h2 hf1= 0.246 hf1= 0.246
G1= 70.5 G1= 70.5
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 2
Criterios Calculos Valor Propuestos
L1= V1 * T1 * 60L1= 43.2 L1= 43.2
G1=√(γ/𝜇) *√(hf1/T)
L1= V1 * T1 * 60L1= 43.2 L1= 43.2
A= Q/V1 A1= 0.11 A1= 0.11
a1= A1/H a1= 0.10 a1= 0.10
d1= 1.5a1 d1= 0.153 d1= 0.153
B=b+d1 B= 1.0 B= 1.0
N1=L1/B N1= 44.2 N1= 44.2
L1=N1(a1+e) L1= 4.758 L1= 4.758
h1=K(V1)2(N-1)/2g h1= 0.10 h1= 0.10
P1=2H + a1 P1= 2.30 P1= 2.30r1=A1/P1 r1= 0.049 0.049
h2= [nV1/r1 ^2/3]^2 * L1 h2= 0.032 h2= 0.032
hf1= h1 + h2 hf1= 0.127 hf1= 0.127
G1= 58.5 G1= 58.5
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 3
Criterios Calculos Valor Propuestos
L1= V1 * T1 * 60L1= 36.0 L1= 36.0
A= Q/V1 A1= 0.13 A1= 0.13
a1= A1/H a1= 0.12 a1= 0.12
G1=√(γ/𝜇) *√(hf1/T)
a1= A1/H a1= 0.12 a1= 0.12
d1= 1.5a1 d1= 0.183 d1= 0.183
B=b+d1 B= 1.0 B= 1.0
N1=L1/B N1= 35.7 N1= 36
L1=N1(a1+e) L1= 4.571 L1= 4.571
h1=K(V1)2(N-1)/2g h1= 0.05 h1= 0.05
P1=2H + a1 P1= 2.32 P1= 2.32r1=A1/P1 r1= 0.058 0.058
h2= [nV1/r1 ^2/3]^2 * L1 h2= 0.014 h2= 0.014
hf1= h1 + h2 hf1= 0.068 hf1= 0.068
G1= 42.7 G1= 42.7G1=√(γ/𝜇) *√(hf1/T)
Calculo del Area de Almacenamiento de Sulfato de AluminioResultados Unidad
Dosis Promedio mg/l
Volumen de Almacenamiento Requerido m3
Area neta de Almacenamiento m2
Largo de filas de dos Sacos m
DosificadorResultados Unidad
Caudal de solucion Promedio RequeridoL/seg
m3/dia
Volumen Tanque de Solucionm3
ltsCosumo de Reactivo mg/seg
Cosnsumo Prom Diario Kg/dia
Cosumo Por Tanque de solucion Kg
Caudal Max. Dosificador L/segL/hr.
Caudal Min. Dosificador L/segL/hr
Caracteristicas del Dosificador L/hr
Resultados Unidad Chequeo
Caudal Especifico m3/s/m
Carga Disponible m
Altura Critica m
Altura del Agua en la Seccion 1 m
Velocidad en la Seccion 1 m/sNumero de Froud (Regimen estable 4.5< F <9 ) Unid. ok (4.5<F<9)Altura de Agua en la Seccion 2 mVelocidad en la Seccion 2 m/sLongitud del Resalto mDistancia del Vertedero a la seccion 1 mPerdida de Carga en el Resalto mVelocidad media m/sTiempo de Mezcla seg ok (T<1seg)
Gtradiente de Velocidad S^-1ok (1000<G<2000)
Diseño Hidraulico de Floculador
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 1
Resultados Unidad
Longitud del canal de primer tramo m
Seccion de canal tramo1 m2
m
Ancho de vuelta del tramo 1 m
Ancho de la camara 1 m
Numero de canales en tramo 1 unid.
Longitud del primer tramo m
Perdida de carga en las vueltas del primer tramo m
Perimetro mojado de la seccion del tramo 1 mradio hidraulico de canales del tramo1 m
Perdida de carga en los canales del tramo 1 m
Perdida de carga total en el primer tramo m
Gradiente de velocidad en el tramo 1 1/s
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 2
Resultados Unidad
Longitud del canal de segundo tramo m
Ancho de canales del primer tramo (Separacion entre Bafles)
Longitud del canal de segundo tramo m
Seccion de canal tramo 2 m2
Ancho de canales del primer tramo m
Ancho de vuelta del tramo 2 m
Ancho de la camara 2 m
Numero de canales en tramo 2 unid.
Longitud del segundo tramo m
Perdida de carga en las vueltas del Segundo tramo m
Perimetro mojado de la seccion del tramo 2 mradio hidraulico de canales del tramo 2 m
Perdida de carga en los canales del tramo 2 m
Perdida de carga total en el Segundo tramo m
Gradiente de velocidad en el tramo 2 1/sVariacion permitida de ± 10%
Floculador Hidraulico de Flujo Horizontal Camara 3
Resultados Unidad
Longitud del canal de tercer tramo m
Seccion de canal tramo 3 m2
Ancho de canales del tercer tramo m
Ancho de canales del tercer tramo m
Ancho de vuelta del tramo 3 m
Ancho de la camara 3 m
Numero de canales en tramo 3 unid.
Longitud del tercer tramo m
Perdida de carga en las vueltas del tercer tramo m
Perimetro mojado de la seccion del tramo 3 mradio hidraulico de canales del tramo 3 m
Perdida de carga en los canales del tramo 3 m
Perdida de carga total en el tercer tramo m
Gradiente de velocidad en el tramo 3 1/s