CÁLCULO DE CAMARA DE REJAS - SISTEMA N° 01 PROYECTO: "MEJORAMIENTO, AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO EN EL CENTRO POBLADO SAN JUAN DE QUIHUARES, DISTRITO DE RONDOCAN, PROVINCIA DE ACOMAYO - CUSCO" Datos : PARAMETROS DE DISEÑO 340 0 20 340 80 POBLACION ACTUAL TASA DE CRECIMIENTO (%) PERIODO DE DISEÑO (AÑOS) POBLACION FUTURA = Pob DOTACION (LT/HAB/DIA) CAUDAL DE AGUAS RESIDUALES (CAUDAL PROMEDIO)(M3/Dia) QD 27.20 0.3148 0.1012 0.4160 2.0 1.0 Caudal de Conexiones Domiciliarias Caudal de Conexiones no Domiciliarias Caudal de diseño Factor Máximo Horario Factor Minimo Horario Caudales : Caudal Máximo Horario Caudal Minimo Horario Caudal de diseño de Desague CAUDALES DE DISEÑO Qmín Qprom Qmáx m3 lt/seg lt/seg lt/seg Factor Máximo Horario Para poblacion de 2000 a 10000, es 2.0 Para poblacion mayores de 10000, es 1.8 0.832 lt/seg 0.315 lt/seg 0.666 lt/seg 0.000315 m3/s 0.000314815 m3/s 0.00083203 m3/s CALCULO DE LAS REJAS PARA EL Qmáximo Q máximo (m3/s) Espesor de barra, "e" (pulg) Separación entre barras,"a"(pulg) "Eficiencia de barra" E=(a/(e+a)) Velocidad en rejas,V (m/s)(0.4 - 0.75) Velocidad de aproximación Vo (m/s)(0.3 - 0.6) Ancho canal, b (m) (asumir) Coeficiente de Manning, n Numero de barras "n"= (b-a)/(e+a) 0.00083 0.375 1.96 0.8394 0.69 0.579186296 0.25 0.013 3 m3/s Se recomienda varie entre 0.60 a 0.85 0.75 es apropiado ANCHO DEL CANAL DE ENTRADA DE LA CAMARA DE REJAS Es para concreto frotachado ver tabla 6.2 del texto de Rocha 3/8 pulg BARRAS DE DIAMETRO = Verificamos la velocidad en el canal para el caso de los caudales, mínimo, medio y máximo, para los cuales se encuentran los tirantes: Donde se recomiendas que dichas velocidades esten entre 0.4 a 0.75 m/seg. Calculo de 2 0.058484573 m/m Pendiente en la camara de rejas nQ = S AR 2/3 Qmin 0.000315 Area en m2 = Velocidad (m/seg) = Para velocidad minima Para velocidad maxima cumple OK Qmax Todos en m3/seg 0.00083203 0.00144 0.00144 0.00144 0.21915 0.21915 0.57919 cumple cumple OK OK Qprom 0.000314815 Nota.- Se recomienda dado que la velocidad es menor que el minimo para el caudal minimo y promedio no arrojar objetos extraños a la red para evitar obstrucción y de ser asi realizar la limpieza de la camara de rejas periodicamente Cálculo para el caudal máximo Area útil en rejas (m2) Area total (m2) Cálculo de tirante" y" (m) Asumo tirante con fines constructivos Y (m) = Cálculo de radio hidráulico,m Cálculo de S (m/m) 0.0012 0.0014 Area aguas arriba 0.0057 Altura de la camara de rejas 0.6000 Altura de la camara de rejas 0.0055 0.0585 CÁLCULO DE CAMARA DE REJAS - SISTEMA N° 01 PROYECTO: "MEJORAMIENTO, AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO EN EL CENTRO POBLADO SAN JUAN DE QUIHUARES, DISTRITO DE RONDOCAN, PROVINCIA DE ACOMAYO - CUSCO" Cálculo de perdida de carga en la reja cuando esta limpio Hf= 1.143*(V^2-Vo^2)/(2g) Formula de Metcall & Eddy Donde: V= Velocidad a traves de las rejas (m/s) Vo = Velocidad aguas arriba de las rejas (m/s) g = Aceleración de la gravedad 9.8 m/seg Pérdida carga Hf(m) = 0.0082 m Cálculo de perdida de carga cuando la reja quede 50% sucia es decir para una valor V'=2*V Hf= 1.143*(V´^2-Vo^2)/(2g) Formula de Metcall & Eddy Pérdida carga Hf(m) = 0.0915 m Calculo de constante para ingresar a abaco Q=AxR^(2/3)xS^(1/2)/n nQ S 2/3 AR 2 = 0.0585 m/m VERIFICACIÓN DE VELOCIDAD PARA Qmínimo (Qminimo*n/S^0.5)^3 = 4.84656E-15 Para seccion rectangular del canal by pass se tiene (Qminimo*n/S^0.5)^3 = Se asume el ancho del canal bypass b (m)= Resultando la siguiente ecuación: Asumo y = Este debe salir iterando y = OTRO PROCEDIMIENTO Cálculo de constante para ingresar a ábaco Valor de AR^(2/3)/b^(8/3) = (by)^5 (2y+b)^2 0.5 0.003 0.03125 y5 1.93862E-14 y^2 mts Tirante para el caudal minimo 9.7E-15 y - 2.42328E-15 ´= 0 5E-15 0.0006823 Ingreso al abaco con el valor de AR^(2/3)/b^(8/3) del cual obtengo el y/b para sección rectangular Resultado de la lectura del ábaco y/b 0.0100 ingrese el valor correspondiente calculo del tirante, y 0.0025 mts Tirante para el caudal minimo calculo del area,m2 0.0006 Cálculo de la velocidad, Vo,m/s 0.5037 Velocidad para el caudal minimo Parametro de control la velocidad Vo debe ser mayor a 0.40m/seg y menor a 0,75m_/seg Desición 01 = cumple Desición 02 = cumple Si falta velocidad aumentar pendiente o viceversa o disminuir el ancho de ingreso de la camara CALCULO DE LAS DIMENCIONES DEL CANAL BY PASS Se calculara para condiciones hidraulicas como si fuera un vertedero de pared ancha con contracciones Q = 1.71x(B+0.2xB)H^(3/2) B= H= Asumo a nivel constructivo H = Perdida de carga total hf = por procedimiento constructivo se consideraron los valores de B y H Calculo de la pendiente del canal by pass 2 nQ Sbpass 2 =/ 3 AR 0.25 0.010 0.600 0.101 m m m m 0.0000472 m/m DIMENSIONES DEL CANAL BY-PASS Ancho del canal Bypass Altura del canal Bypass Altura del canal Bypass Pendiente del canal Bypass CÁLCULO DE CAMARA DE REJAS - SISTEMA N° 01 PROYECTO: "MEJORAMIENTO, AMPLIACION DEL SISTEMA DE AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BASICO EN EL CENTRO POBLADO SAN JUAN DE QUIHUARES, DISTRITO DE RONDOCAN, PROVINCIA DE ACOMAYO - CUSCO" AR Calculo de la Diferencia de niveles entre la tuberia de descarga y el canal de rejas Se recomienda que cuando se produzca una transición entre canales de diferente forma, se diseñe con un angulo no mayor a 12° y 30´, la longitud de transición L debe ser mayor o igual a la siguiente formula: L >= B2 -B1 2.Tang(12°30´) donde: B1 Y B2 son los anchos superficiales de los canales B2 = 0.25 mts B1 = 0.1 mts Asumo que no habra cambio en la sección de la camara de rejas como tal el angulo sera cero grados Calculo de la perdida de carga producido por la trancision HL HL = 0.1*(V´-Vo)^2 2xg HL = 0.003917833 mts Por lo tanto la caida de elevación de la elevación del fondo Z, estara dado AZ = AZ = 0.071876489 mts 0.15 mts Caida de la elevacion del fondo
