CALCULO DEL DISIPADOR DE ENERGÍA

DISIPADOR TIPO "C2"

Se refiere a los disipadores que tienen una caída de 2 metros.

DATOSCaudal de diseño Qd = 0.04 m^3/segbase b = 0.3 m Caudal Unitario q = 0.13 m^3/seg/mAltura del salto h = 2 mGravedad g = 9.81 m/seg^2

NUMERO DE CAIDA

D = 0.00022653

RELACIONES DE CÁLCULO

Ld = 0.8920 m

yp = 0.3156 m

y1 = 0.0305 m

y2 = 0.3444 m

LONGITUD DE RESALTO Lr

Lr = 1.8832 m

LONGITUD TOTAL

Lt = Ld + Lr Lt = 2.7752 m

Se asume por construcción Lt = 2.8 m

D = q2

g∗ h3

Ld = 4 .30∗D0.27∗ h

yp = 1.00∗D0.22∗ h

y1 = 0.54∗D0.425 ∗ h

y2 = 1 .66∗D0 .27∗ h

Lr = 6 ∗ ( y2 − y1)

CALCULO DEL DISIPADOR DE ENERGÍA

DISIPADOR TIPO "C1"

Se refiere a los disipadores que tienen una caída de 1 metro.

DATOS

Caudal de diseño Qd = 0.04 m^3/segbase b = 0.3 m Caudal Unitario q = 0.13 m^3/seg/mAltura del salto h = 1 mGravedad g = 9.81 m/seg^2

NUMERO DE CAIDA

D = 0.00181221

RELACIONES DE CÁLCULO

Ld = 0.7820 m

yp = 0.2493 m

y1 = 0.0369 m

y2 = 0.3019 m

LONGITUD DE RESALTO Lr

Lr = 1.5898 m

LONGITUD TOTAL

Lt = Ld + Lr Lt = 2.3717 m

Se asume por construcción Lt = 2.4 m

D = q2

g∗ h3

Ld = 4 .30∗D0.27∗ h

yp = 1.00∗D0.22∗ h

y1 = 0.54∗D0.425 ∗ h

y2 = 1 .66∗D0 .27∗ h

Lr = 6 ∗ ( y2 − y1)

DATOS.Para el desarenador se considera el caudal de diseño correspondiente al caudalCaudal de diseño Qd = 0.134 m^3/segPara el desarenador se considera el caudal de diseño correspondiente al caudalque pasa por el orificio, saliente de la Tirolesa.Para este caso se asumirá este caudal siendo el verdadero de 7 lt/sBase de canal b = 0.3 m Tirante del canal de llegada h = 0.23 m

0.0005 mEl díametro de la partícula esta adoptada de acuerdo a recomendaciones para riegoVelocidad de sedimentación Vs = 0.053 m/seg. (según Hazen)

RELACIÓN PRIMARIADonde:

L = Longitud del desarenadorB = Ancho del desarenador.

3 (1)

(2)

Resolviendo el sistema de ecuaciones tenemos: L = 2.385 m

B = 0.795 m

POR CONSTRUCCIÓN SE ADOPTA L = 2.4 m

B = 0.8 m

Verificando la relación tenemos:

0.8 < 0.9 OK!

La experiencia recomienda que el ángulo para la abertura de la transición es 12,5º

a = 0.25a = 12.5 º

Lt = 1.13 m

POR CONSTRUCCIÓN SE ADOPTA Lt = 1.10 m

CALCULO DEL DESARENADOR PROGRESIVA 1 + 160.795 a 1+164.295

Diámetro de la partícula f=

B = √ Qd4 Vs

B ≤ 3 b

Lt =0 .25tan 12.5

b

12º30'

B

LLt

a

LB

=

VERIFICACION DE VELOCIDADES

Donde:Vc = Velocidad crítica o de arrastreV = Velocidad de circulación

Según Camps

b = 0.25 Coeficiente experimentaln = 0.013 Coeficiente de rugosidadg = 9.81 m/seg^2h = 0.23 m Tiranteb = 0.3 m base

A = 0.069 m^2 Área Hidráulicap = 0.76 m Perímetro mojadoR = 0.0908 m Radio Hidráulico

Coeficiente de fricción. f = 0.02951

Peso específico g = 2.65 ton/m^3

Por lo tanto: Vc = 0.741 m/seg

VELOCIDAD DE CIRCULACIÓN.

V = 0.553 < 0.741 OK!

Vc ≤ V

Vc = √8( βf ) g(γ−1 )φ

V =Vs∗ Lh

f = 8∗g∗n2

R1 /3

R =Ap

A = h∗ b

p = 2∗h + b

que pasa por el orificio, saliente de la Tirolesa.Para este caso se asumirá este caudal siendo el verdadero de 7 lt/s

CALCULO DE ORIFICIO EN LA TIROLESA

DATOS:

Altura al centro de gravedad del orificio H= 0.4 m

Coeficiente de descarga del orificio C = 0.6NOTA: Este coeficiente es considerando el orificio de pared gruesa

Longitud del orificio L = 0.4 m

Altura del orificio d = 0.2 m

Área del orificio A = 0.08 m^2

Q = 0.134 m^3/seg

HOrificio

L

d

Q = A ∗C∗√2∗ g∗ H

COMPUERTA DEL ESTANQUE

Condiciones geométricas estanque

Lado 1 L1= 10 mLado 2 L2 = 6 mAltura útil H = 1 mESTANQUE AL MÁXIMO NIVEL DE AGUA CONTROLABLE

Área del espejo de agua estanque A = 60 m^21 m

Condiciones geométricas Compuerta.

Altura de la compuerta a = 0.05 mBase de la compuerta b = 0.2 m

0.01 m^2

ESTANQUE AL MÍNIMO NIVEL DE AGUA CONTROLABLE

Área del espejo de agua estanque A = 60 m^20.05 m

Condiciones geométricas Compuerta.

Altura de la compuerta a = 0.1 mBase de la compuerta b = 0.2 m

0.02 m^2

CALCULO DE COEFICIENTES DE DESCARGA.

a) Cuando el estanque se encuentra lleno.

20 Según ábaco de Cofré y Buchheister

0.59

b) Cuando el estanque se encuentra en su mínimo nivel controlable.

0.5 Según ábaco de Cofré y Buchheister

0.45

CÁLCULO DE VOLÚMENES

60 m^3

3 m^3

CÁLCULO DE CAUDALES.

Altura del estanque lleno YA =

Área de la compuerta A1 =

Altura del estanque lleno YE =

Área de la compuerta A1 =

CdA =

CdE =

VA =

VE =

Y Aa

=

Y Ea

=

0.052 m^3/seg

0.009 m^3/seg

CÁLCULO DEL TIEMPO DE DESCARGA DEL ESTANQUE.

T = 1623 seg.

QA =

QE =

Q A = A1∗CdA ∗√2∗ g∗Y AQ E= A1∗CdE∗√2∗ g∗ Y E

T= 2 ∗ (V AQA −V BQB )