diseño y calculo de captaciones en ladera

8/16/2019 Diseño y Calculo de Captaciones en Ladera

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CAPTACION DE MANANTIAL

de acuerdo a la demanda tenemos que : Caudal proCaudal maxiCaudal maxi

Tenemos dos captaciones

K de diseño

Pumahuaycco 0.565 4.990 2.819

Tintinchayocc 0.435 4.990 2.171total 4.99

CAPTACION P!MA"!AYCCO

DEMANDA 2.82 L#s.

1.$$ DI%E&O "IDRA!LICO Y DIMEN%IONAMIENTO

A CALC!LO DE LA DI%TANCIA ENTRE EL A'LORAMIENTO Y LA CAMARA "!MEDA

Se !n la ecuacion e "ernoullise !n la #i ura $.$. entre los puntos 0 y $

considerando los %alores de Po& 'o& P$ y h$ i ual a cero& se tiene :

(1) *.1*

donde:

'$ ( 'elocidad Teorica en m)s. ( *celeracion de la ra%edad +9.,$ m)s-

Caudal dedise/o total

caudal dise/ocaptacion

+ de diseño : es la proporcion de las dos captaciones e

+$ .

ho ( *ltura entre el a#loramiento y el ori#icio de entrada +se recomienda

%alores de 0.40 a 0.50m.

g V h P g V h P o

22

2

11

1

2

00 ++=++ δ δ

g

V h

2

2

1

0 =


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1onde:'- ( 'elocidad de pase +se recomienda %alores menores o i uales a 0.6 m)s.Cd ( Coe#iciente de descar a en el punto $ +se asume 0., .

2eempla ando el %alor de '$ de la ecuacion +- en la ecuacion +$ & se tiene :

ho ( es de#inida como la car a necesaria so re el ori#icio de entrada que permite producir

n la #i ura $.- se o ser%a:

( # ho

# ( 7 ho '*8 2 UNID.

# ( 0.30 x 8 ho 0.03 m", $.*7 m

8 ( # ) 0.30 0.40 mL 1.2* m

B ANC"O DE LA PANTALLA - /

ediante la ecuacion de continuidad considerando los puntos $ y -& setiene:

Cd x * $ x ' $ ( * - x ' -Siendo * $ ( * -

+- .

1onde # es la perdida de car a que ser%ira para determinar la distancia entre ela#loramiento y la ca;a de captacion +8

para determinar el ancho de la pantalla es necesario conocer el diael agua desde la zona de afloramiento hacia la camara humeda. Para

(D), se utilizan las siguiente

21 QQ =

Cd

V V 2

1 =

g V

C d V

h 25 6.15 6.1

22

2

0 ==


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una sola filaPODEMOS DISE ÑAR EN DOS FILAS DE ORIFICIOS

siendo:

d = el el diametro de la tuberia de entrada

b = el ancho de pantalla

b = 2(6D)+NA(D)+3D(NA-1)

b = 9D + 4 NA(D) b = 1.27

siendo: OKNA= Numero de orificios SI ES EXCESIVOd = el el diametro de la tuberia de entradab = el ancho de pantalla

C ALT!RA DE LA CAMARA "!MEDA

Ht = A + B + H + D + E Ht = 1.03

A 0.30

3.00H 0.30D 0.05E 0.30

Donde:

A = se considera una altura minima de 10 cm. Que permite la sedim

B = Se considera el diametro de salida.H = Altura de Agua sobre la canastilla

E = Borde Libre (minimo 30 cm)

para el calculo del ancho de pantalla, se asume que para una buenaubicar como se muestra en la figura 1.3.

conocido el numero de orificios y el diametro de la tuberia de entrmediante la siguiente ecuacion:

En base a los elementos identificados de la figura 1.4. la alturasiguiente ecuacion

B (diametro de salida a

D = Desnivel Minimo entre el nivel de ingreso del agua de afloramla camara humeda (minimo 5 Cm).


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la carga requerida es determinada mediante la ecuacion:

calculado

0.020

recomendado

Donde: H= 0.30H = Carga Requerida en m.

G = Aceleracion de la gravedad 9.81 m/s2se recomienda una altura minimo de H=30cm.

Para determinar la altura de la captacion, es necesario conocer lacaptacion pueda fluir por la tuberia de conduccion.

Hcalculado =

V = Velocidad promedio en la salida de la tuberia de la linea de com/s.

=

g V

H 2

56.12


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D DIMEN%IONAMIENTO DE LA CANA%TILLA

el diametro de la canastilla debe ser 2 veces el diametro de la tub

Dc = diametro de la tuberia de linea de conduccionAt = area total de ranurasAc = area de la tuberia de linea de conduccionL = longitud de la canastillaD cn =diametrode la canastilla

At = 2 Ac

Donde =

DcAtAcNº ranurasarea de cada r

L

TUBERIA DE REBOSE Y LIMPIAse recomienda pendientes de 1 a 1.5 %considerando caudal maximo se determina el diametro mediantela ecuacion de Hazen y Williams para (C=140)

Donde:D = Diametro en pulgadas

Q = Gasto Maximo de la Fuente en lps.S = Perdida de Carga unitaria en m/m

=

4

2

c

c

D A

π

1...

º +

=

r a A r ea d e R a n u R a n u r a sd eTo t a l A r e a

r a n u r a s N

=21.0

38.071.0

S

Q D


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D calculado = 2.00 Plg6.00 PlgD considerado =


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E LADERA Y CONCENTRADO

edio


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'*8 2 UNID.

'$ 0.63 m/s.9.,$ m/s2

'- 0.50 m/sCd 0.,00o $.$* m

la %elocidad de pase.

metro y el numero de orificios que permitan fluirel calculo del diametro de la tuberia de entrada

ecuaciones.


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ximo recomendado de 0.60 m/s)

'*8 2 UNID.

1 0.09473 m


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mt CONSIDERAMOS .30 mt.

DISE ÑA EN DOS FILAS DE ORIFICIOS

consideramos . 0 mt

m por tener una filapulgmmm

ntacion de la arena.

istribucion del agua los orificios se deben

da, se calcula el ancho de la pantalla (b)

total de la camara humeda se calcula mediante la

ento y el nivel de agua de


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m

m

arga requerida para que el gasto de salida de la

duccion en


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ria de salida

6.00 Plg0.00912 m20.00456 m2

261.59 m0.000035 m2

0.30 m


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CAPTACION DE MANANTIAL DE

de acuerdo a la demanda tenemos que : Caudal promedioCaudal maximo dCaudal maximo h

Tenemos dos captaciones

K de diseño

Pumahuaycco 0.565 4.990 2.819Tintinchayocc 0.435 4.990 2.171

total 4.99

CAPTACION Ti ti 0a3oDEMANDA 2.17 L#s.

1.$$ DI%E&O "IDRA!LICO Y DIMEN%IONAMIENTO

A CALC!LO DE LA DI%TANCIA ENTRE EL A'LORAMIENTO Y LA CAMARA "!MEDA

Se !n la ecuacion e "ernoullise !n la #i ura $.$. entre los puntos 0 y $

considerando los %alores de Po& 'o& P$ y h$ i ual a cero& se tiene :

(1) *.1*

donde:

'$ ( 'elocidad Teorica en m)s.

Caudal dedise/o total

caudal dise/ocaptacion

+ de diseño : es la proporcion de las dos captaciones en ra

+$ .

ho ( *ltura entre el a#loramiento y el ori#icio de entrada +se recomienda%alores de 0.40 a 0.50m.

g V

h P

g V

h P o

22

2

11

1

2

00 ++=++ δ δ

g

V h

2

2

1

0 =


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( *celeracion de la ra%edad +9.,$ m)s-

1onde:'- ( 'elocidad de pase +se recomienda %alores menores o i uales a 0.6 m)s.Cd ( Coe#iciente de descar a en el punto $ +se asume 0., .

2eempla ando el %alor de '$ de la ecuacion +- en la ecuacion +$ & se tiene :

ho ( es de#inida como la car a necesaria so re el ori#icio de entrada que permite producir la %eloci

n la #i ura $.- se o ser%a:

( # ho

# ( 7 ho '*8 2 UNID.

# ( 0.30 x 8 ho 0.03 m", $.*7 m

8 ( # ) 0.30 0.40 mL 1.2* m

ediante la ecuacion de continuidad considerando los puntos $ y -& setiene:

Cd x * $ x ' $ ( * - x ' -Siendo * $ ( * -

+- .

1onde # es la perdida de car a que ser%ira para determinar la distancia entre el a#loramiento y laca;a de captacion +8

21 QQ =

Cd

V V 2

1 =

g V

C d V h

25 6.15 6.1

22

20

==


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B ANC"O DE LA PANTALLA - /


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diametro del orificio asumido (pulg)= 2.00

NA = 4 = 4.00una sola fila

PODEMOS DISE ÑAR EN DOS FILAS DE ORIFICIOS

siendo:

d = el el diametro de la tuberia de entradab = el ancho de pantalla

b = 2(6D)+NA(D)+3D(NA-1)

b = 9D + 4 NA(D) b = 1.27

siendo: OKNA= Numero de orificios SI ES EXCESIVO DISE Ñ d = el el diametro de la tuberia de entradab = el ancho de pantalla

C ALT!RA DE LA CAMARA "!MEDA

Ht = A + B + H + D + E Ht = 1.03

A 0.30

3.00H 0.30D 0.05E 0.30

Donde:

A = se considera una altura minima de 10 cm. Que permite la sedimentacio

B = Se considera el diametro de salida.H = Altura de Agua sobre la canastilla

E = Borde Libre (minimo 30 cm)

para el calculo del ancho de pantalla, se asume que para una buena distribse muestra en la figura 1.3.

conocido el numero de orificios y el diametro de la tuberia de entrada, sesiguiente ecuacion:

En base a los elementos identificados de la figura 1.4. la altura totsiguiente ecuacion:

B (diametro de salida a

D = Desnivel Minimo entre el nivel de ingreso del agua de afloramientocamara humeda (minimo 5 Cm).

12

1+

=

D

D NA


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la carga requerida es determinada mediante la ecuacion:

calculado

0.020

recomendado

Donde: H= 0.30H = Carga Requerida en m.

V = Velocidad promedio en la salida de la tuberia de la linea de conduccio

G = Aceleracion de la gravedad 9.81 m/s2se recomienda una altura minimo de H=30cm.

D DIMEN%IONAMIENTO DE LA CANA%TILLA

el diametro de la canastilla debe ser 2 veces el diametro de la tuberia de

Dc = diametro de la tuberia de linea de conduccionAt = area total de ranurasAc = area de la tuberia de linea de conduccionL = longitud de la canastillaD cn =diametrode la canastilla

Para determinar la altura de la captacion, es necesario conocer la carga rcaptacion pueda fluir por la tuberia de conduccion.

Hcalculado =

=

g V

H 2

56.12


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At = 2 Ac

Donde =

DcAtAcNº ranuras

area de cada ranuraL

TUBERIA DE REBOSE Y LIMPIAse recomienda pendientes de 1 a 1.5 %considerando caudal maximo se determina el diametro mediantela ecuacion de Hazen y Williams para (C=140)

Donde:D = Diametro en pulgadasQ = Gasto Maximo de la Fuente en lps.S = Perdida de Carga unitaria en m/m

D calculado = 2.00 Plg6.00 PlgD considerado =

=4

2

c

c

D A

π

1...

º +

=

r a A r e a d e R a n u R a n u r a sd eTo t a l A r e a

r a n u r a s N

=21.0

38.0

71.0

S Q D


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LADERA Y CONCENTRADO


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'*8 2 UNID.

'$ 0.63 m/s.9.,$ m/s2

'- 0.50 m/sCd 0.,00o $.$* m

dad de pase.


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ecomendado de 0.60 m/s)

'*8 2 UNID.

1 0.08312 m


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und

mt CONSIDERAMOS .30 mt.

EN DOS FILAS DE ORIFICIOS

consideramos . 0 mt

m por tener una fila

pulgmmm

n de la arena.

ucion del agua los orificios se deben ubicar como

calcula el ancho de la pantalla (b) mediante la

al de la camara humeda se calcula mediante la

el nivel de agua de la


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m

m

n en m/s.

salida

equerida para que el gasto de salida de la


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6.00 Plg0.00912 m20.00456 m2

261.59 m

0.000035 m20.30 m

diseño y calculo de captaciones en ladera

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