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Dr. Ing. Jorge Reyes Salazar Junio 2021 Tema: Desarenadores DISEÑO DE DESARENADORES IHHS UDEP ◼ Es una estructura que permite eliminar ciertas partículas que se encuentran en suspensión en la masa fluida. ◼ Cuando se capta agua de un río, inevitablemente estaremos captando también sedimentos en suspensión y de arrastre. Los desarenadores tienen la importante misión de eliminar las partículas indeseadas que se encuentran en suspensión en el agua y posteriormente, mediante una adecuada operación, arrojarlas al río. ◼ Para las partículas de arrastre existe otra estructura denominada desgravador. Desarenadores con fines de irrigación Clasificación del suelo por el tamaño de sus partículas Nombre Tamaño en mm Arcilla menor que 0.002 Limo fino 0.002 a 0.006 Limo medio 0.006 a 0.02 Limo grueso 0.02 a 0.06 Arena fina 0.06 a 0.2 Arena media 0.2 a 0.6 Arena gruesa 0.6 a 2 Grava 2 a 100 La mayor parte de estos desarenadores se diseñan para extraer, de la masa fluída, partículas iguales o mayores a 0.2 mm. Conducto desarenador Conducto desgravador IHHS UDEP ELEMENTOS DE UN DESARENADOR ◼ Transición de entrada ◼ Naves desarenadoras ◼ Canal de purga de las naves ◼ Transición de salida ◼ Conducto de purga del desarenador IHHS UDEP Desarenador de Chavimochic Desarenadores con fines de irrigación Clasificación del suelo por el tamaño de sus partículas Nombre Tamaño en mm Arcilla menor que 0.002 Limo fino 0.002 a 0.006 Limo medio 0.006 a 0.02 Limo grueso 0.02 a 0.06 Arena fina 0.06 a 0.2 Arena media 0.2 a 0.6 Arena gruesa 0.6 a 2 Grava 2 a 100 La mayor parte de estos desarenadores se diseñan para extraer, de la masa fluída, partículas iguales o mayores a 0.2 mm. Desarenadores con fines de irrigación Altura de caída (m) Diámetro mm Mayor a 500 0.3 300 a 500 0.5 200 a 300 0.6 100 a 200 1 Menor a 100 3 Desarenadores con fines de generación hidroeléctrica Diámetro máximo del sedimento en función de la altura de caída Desarenadores con fines de generación hidroeléctrica Tipo de turbina Diámetro máximo de la arena mm Pelton ( gran altura, pequeño caudal) 0.4 Francis 1 Kaplan 3 Temas de discusión Costos de 2 a 4 millones de dólares el Mw Costos de 15 000 dólares/hectárea (variable) Potencia (Mw) = 0.0082 Q H PRINCIPIOS DE DISEÑO ◼ Hidráulico ◼ Sedimentológico ◼ Distribución uniforme del caudal en las naves desarenadoras. ◼ Líneas de corriente paralelas, por lo tanto sin vórtices de eje vertical u horizontal. ◼ No causar remanso en el canal aguas arriba. ◼ Distribución uniforme del caudal dentro de cada nave, esto es importante en el momento de purga de la nave. Hidráulicamente Q/4 Q/4 Q/4 Q/4 Q Distribución uniforme del caudal en las naves desarenadoras. Líneas de corriente paralelas, por lo tanto sin vórtices de eje vertical u horizontal. No causar remanso en el canal aguas arriba. ◼ Sedimentación de los materiales en suspensión que hacen daño a la agricultura o a otros fines. ◼ Evacuación al exterior de los depósitos. ◼ Limpieza uniforme de la naves desarenadora. ◼ No existencia de zonas imposibles de limpiarlas en las naves. ◼ Transición de entrada sin sedimentación. ◼ Eficiencia adecuada. Sedimentólogicamente LAS INEFICIENCIAS DE UN DESARENADOR PUEDEN GENERAR: ➢ DESGASTE ACELERADO DE TURBINAS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS ➢ OBSTRUCCIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO ➢ REDUCCIÓN DEL CAUDAL TRANSPORTADO EN EL CANAL ➢ MAYORES COSTOS DE TRATAMIENTO DEL AGUA LAS INEFICIENCIAS DE UN DESARENADOR PUEDEN GENERAR: ➢ DESGASTE ACELERADO DE TURBINAS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS ALABES DE LA TURBINA PELTON DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA CAÑÓN DEL PATO Desgaste producido por las características altamente abrasivas de los sólidos en suspensión. PROBLEMAS MAS FRECUENTES PRESENTADOS DURANTE EL DISEÑO ➢ REMANSO EN EL CANAL AGUAS ARRIBA ➢ DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL EN LAS NAVES ➢ FORMACIÓN DE VÓRTICES DE EJE VERTICAL Y HORIZONTAL ➢ EFICIENCIAS BAJAS ➢ LIMPIEZA NO UNIFORME DE LAS NAVES DESARENADORAS ➢ TRANSICIÓN DE ENTRADA CON SEDIMENTOS DEPOSITADOS REMANSO AGUAS ARRIBA CAUSA: - PRESENCIA DE VERTEDEROS EN LA SECCIÓN FINAL DE LAS NAVES DESARENADORAS. VERTEDEROS QUE ESTABLECEN EL NIVEL DE AGUA EN LAS NAVES DESARENADORAS Construcción por etapas 90 m3/s Vertedero H =0.80 m Caudal 90 m3/s n = 0.016 Z=1 i=0.002 Base= 4 m Y=3.128 m Q=C L 𝐻3/2 Caudal 90 m3/s, 7 naves y la longitud de cada nave 9 m Ejemplo: Determinación de altura de vertedero 2.328 m 3.128 m Y=3.128 m Poza decantadora Caudal por nave 90/7 = 12.85 m3/s Longitud 9 metros C= 2 2.328 m30 m3/s Remanso para el caudal de 30 m3/s por el vertedero diseñado para 90 m3/s Y=1.74 m H =0.38 m 2.708 m Caudal 30 m3/s n = 0.016 Z=1 i=0.002 Base= 4 m Q=C L 𝐻3/2 Caudal 30 m3/s, 7 naves y la longitud de cada nave 9 m CONSECUENCIA: - SEDIMENTACIÓN DE PARTICULAS EN LA TRANSICION DE ENTRADA Y/O EN EL CANAL DE INGRESO - EFICIENCIAS BAJAS REMANSO AGUAS ARRIBA REMANSO AGUAS ARRIBA SOLUCIONES: - ESTABLECER DIVERSOS NIVELES DE OPERACIÓN - VERTEDEROS PROVISTOS DE ORIFICIOS IHHS UDEP Desarenador Raca Rumi DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL ENTRE LAS NAVES CAUSA: - EL AGUA, EN LA ÚLTIMA SECCIÓN DEL CANAL DE ENTRADA TIENDE A SEGUIR LA ZONA CENTRAL DE LA TRANSICIÓN PARA CONTINUAR CON MAYOR CAUDAL EN LAS NAVES CENTRALES CONSECUENCIAS: - MAYOR VELOCIDAD EN LAS NAVES CENTRALES - DISMINUCION DE LA EFICIENCIA EN LAS NAVES DE MAYOR GASTO - CONSECUENCIAS NEGATIVAS EN LA OPERACIÓN DE PURGA DE SEDIMENTOS SOLUCIONES: - COLOCAR PANTALLAS DEFLECTORAS - PROLONGAR HACIA AGUAS ARRIBA, LAS NAVES DESARENADORAS PANTALLA DEFLECTORA PROLONGACIÓN DE LAS NAVES DESARENADORAS DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL ENTRE LAS NAVES IHHS UDEP Desarenador de Chavimochic FORMACIÓN DE VÓRTICES CAUSAS: - ÁNGULOS MUY PRONUNCIADOS DE LA RAMPA AL FINAL DEL CANAL DE ENTRADA - TRANSICIONES DE SALIDA QUE INFLUYEN NEGATIVAMENTE HACIA AGUAS ARRIBA - DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL ENTRE LAS NAVES DESARENADORAS TRANSICIÓN DE ENTRADA CON UN GRAN VÓRTICE DE EJE VERTICAL FORMACIÓN DE VÓRTICES DEPOSICIÓN DE SEDIMENTOS AGUAS ABAJO DE LAS NAVES DESARENADORAS DESARENADOR MUY CORTO GEOMETRÍA DE TRANSICIÓN NO ADECUADA. CAUSAS: EFICIENCIAS BAJAS IHHS UDEP CONSECUENCIAS: - FLUJO TURBULENTO QUE RETRASA LA VELOCIDAD DE CAIDA DE LAS PARTÍCULAS - EFICIENCIAS BAJAS SOLUCIÓN: - COLOCAR UNA PANTALLA DEFLECTORA AL INICIO DE LA TRANSICIÓN DE ENTRADA PARA REORIENTAR LAS LÍNEAS DE CORRIENTE FORMACIÓN DE VÓRTICES LIMPIEZA NO UNIFORME DE LAS NAVES DESARENADORAS CAUSAS: - NAVES DESARENADORAS SON MUY ANCHAS - DISEÑO GEOMÉTRICO DE LAS NAVES DESARENADORAS CON CURVA HORIZONTAL CONSECUENCIAS: - EN NAVES ANCHAS, LA PURGA TOMARA MÁS TIEMPO Y MAYOR PÉRDIDA DE AGUA - EN NAVES DISEÑADAS CON CURVA HORIZONTAL, LA MAYOR PARTE DEL CAUDAL DE PURGA TIENDE HACIA EL LADO CONCAVO SOLUCIONES: - CALCULAR EL ANCHO ÓPTIMO DE LAS NAVES DESARENADORAS - DISEÑAR GUÍAS DE FONDO Y/O PERALTE EN LOS TRAMOS CURVOS LIMPIEZA NO UNIFORME DE LAS NAVES DESARENADORAS GUIAS DE FONDO IHHS UDEP SISTEMA DE PURGA Ing. Giovene Pérez Campomanes EFICIENCIAS BAJAS CAUSAS: - DEFICIENTES REGLAS DE OPERACIÓN - DEFICIENTE DISEÑO HIDRÁULICO - DEFICIENTE DISEÑO SEDIMENTOLÓGICO - FORMACION DE CURVAS DE REMANSO - FORMACION DE VÓRTICES A LA ENTRADA DEL DESARENADOR - FALTA DE INVESTIGACION PARA DETERMINAR LA VELOCIDAD DE CAIDA, REDUCIENDOSE A CALCULAR EN LA MAYORIA DE CASOS POR SIMPLE APLICACIÓN DE FORMULAS CONSECUENCIAS: - DEPOSICIÓN DE SEDIMENTOS - REDUCCIÓN DEL AREA DE DECANTACIÓN - SUSPENSIÓN DEL SUMINISTRO DEL SERVICIO PARA LA LIMPIEZA DE LAS NAVES QUE NO SE PUEDEN LIMPIAR POR MEDIOS HIDRÁULICOS- ALTOS COSTOS DE MANTENIMIENTO EFICIENCIAS BAJAS DEPOSICIÓN DE SEDIMENTOS AGUAS ABAJO DE LAS NAVES DESARENADORAS DESARENADOR MUY CORTO GEOMETRÍA DE TRANSICIÓN NO ADECUADA. CAUSAS: EFICIENCIAS BAJAS IHHS UDEP CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES - ES NECESARIO CONSEGUIR UN ÓPTIMO FUNCIONAMIENTO HIDRÁULICO Y SEDIMENTOLÓGICO - EVITAR QUE LOS VERTEDEROS CAUSEN REMANSO - LAS TRANSICIONES ENTRADA Y SALIDA DEBEN SER GRADUALES - LAS NAVES DESARENADORAS DEBEN INICIAR EN UNA SECCION EN LA QUE SE ENCUENTRE BIEN DISTRIBUIDO EL FLUJO EN LA SECCIÓN TRANSVERSAL - REALIZAR INVESTIGACIONES PARA CALCULAR LA VELOCIDAD DE CAIDA EN CADA DISEÑO DE DESARENADOR. - EN LO POSIBLE, INVESTIGAR EN UN MODELO FÍSICO DURANTE EL DISEÑO DE CUALQUIER ESTRUCTURA HIDRÁULICA - UTILIZACION DE MODELO NUMERICO Jorge Reyes Modelación numérica con transporte de sedimentos IHHS UDEP Proceso de purga hidráulica del desarenador Sección transversal de naves desarenadoras Funcionamiento normal Compuerta de purga cerrada Compuerta de purga abierta Compuerta de ingreso cerrada Compuerta de salida cerrada Nave desocupada de agua , pero con sedimentos La operación del desarenador es otra fase importante, por ejemplo, si dejamos acumularse demasiados sedimentos dentro de la nave, estaríamos acumulando sedimentos en el canal de ingreso. Compuerta semiabierta Arrastre de sedimentos 10% Qingreso al desarenador Q purga Chavimochic = 8 m3/s 0.06 a 3 mm Desarenador irrigación 0.2 a 3 mm 0.06 a 0.2 mm Tiempo???.... Volumen y aplicamos fórmula de arrastre de fondo SISTEMA DE PURGA IHHS UDEP IHHS UDEP Nave desarenadora limpia Diseño del desarenador La altura de agua en el desarenador debe ser tal que no cause remanso en el canal de ingreso, lo contrario provocaría sedimentación en el canal y probablemente desbordes. Poza decantadora Altura de diseño desarenadorYn canal Desarenador Raca Rumi De presentarse turbulencia y vórtices en el desarenador, el valor de velocidad de caída disminuiría considerablemente y por consiguiente disminuiría la eficiencia. Sección transversal de un desarenador El aumento de la Concentración de sedimentos hace que el valor de velocidad de caída aumente, por lo que si tenemos valores de concentración en el desarenador mayores a 2 gr/l, debemos considerar una mayor longitud de naves desarenadoras. La pendiente longitudinal de la nave desarenadora debe ser aproximadamente de 2% , lo cual garantiza una buena capacidad de arrastre de sedimentos depositados. (esta pendiente se puede calcular con las fórmulas de inicio de movimiento). Cálculo de un desarenador 1.Adoptar una velocidad de flujo (valor recomendado 0.5 m/s) 2.Encontrar el área transversal del desarenador que resulta de dividir el caudal conocido entre la velocidad de 0.5 m/s 3.La altura neta del desarenador es el valor del tirante normal del canal de ingreso. 4.Teniendo el área transversal calculada y la altura del desarenador podemos hallar el ancho. 5.Asumir una longitud del desarenador, existe la recomendación que la longitud sea mayor a 2 veces el ancho.(este valor será iterativo) 6.Calculamos una velocidad de caída teórica, que tiene la característica que las partículas cuyos valores de velocidad de caída sean iguales o mayores a ese valor, tienen una eficiencia de retención del 100% 7.- Utilizar el Diagrama de Camp para encontrar la eficiencia para cada una de las partículas de interés. Se emplea la fórmula: Velocidad de caída teórica Altura neta Velocidad del flujo Longitud del desarenador = w0 = Velocidad de caída teórica con 100% de eficiencia D (mm) w ( mm/s) w/w0 122 w/V Eficiencia Para ingresar valores al diagrama es preferible confeccionar la siguiente tabla: D = Diámetro de las partículas w = Velocidad de caída de cada partícula w0 = Velocidad de caída téorica con 100 % de eficiencia V = Velocidad del flujo De no obtener la eficiencia requerida para las partículas objetivo, tendremos que cambiar el valor asumido a la longitud del desarenador. DIAGRAMA DE CAMP Ejemplo: Diseñar el desarenador Terminal del Proyecto Majes, que servirá para alimentar riego tecnificado en las Pampas de Majes. Se cuentan con los siguientes datos: 1. El caudal de diseño es de 20 m3/s. 2. El canal de ingreso es de sección rectangular y tiene un ancho de solera de 3 metros, será revestido de concreto (n=0.016). 3. La pendiente longitudinal del canal de ingreso es de 0.002 4. El desgravador de Pitay está diseñado para retener material con diámetro superior a 3 mm con una eficiencia del 87%, llegando a una eficiencia del 100% para partículas mayores de 10 mm., y así evitar sedimentación en el canal de aducción. 5. El desarenador Terminal deberá ser diseñado para sedimentar arena con diámetro superior o igual a 0.2 mm. con eficiencia del 74% y deberá llegar a eficiencias del 100% para partículas mayores de 0.4 mm, de tal modo que no obstruya el sistema de distribución. 6.- La temperatura del agua es 10°C(Viscosidad cinemática 1.3 x 10-6 m2/s y densidad de 1000 Kg/m3) 7.- La cota de ingreso al desarenador es la 1639.00 msnm (última sección del canal de ingreso) 8.- La concentración máxima del material en suspensión del río Pitay está entre 10 a 15 gr/l. La curva granulométrica del material en suspensión que transporta el canal aguas arriba es la que se muestra. Granulometría del material en suspensión del canal de ingreso al desarenador 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.01 0.1 1 10 Tí tu lo P o rc en ta je q u e p a sa d mm Curva granulométrica SOLUCION Debemos encontrar el valor del tirante normal en el canal de ingreso al desarenador terminal: Datos Q = 20 m3/s b = 3 m s = 0.002 n = 0.016 z = 0 Aplicamos la fórmula de Manning y encontramos que el tirante normal es aproximadamente 2.5 metros. Procedimiento: a) Adoptaremos una velocidad de flujo V = 0.5 m/s b) Calcularemos el área transversal Area Caudal Velocidad Area m s m s Area m = = = 20 0 5 40 3 2 / . / c) La altura neta de sedimentación del desarenador es igual al tirante normal de ingreso al canal. En este caso h = 2.5 metros d) El ancho del desarenador es igual al cociente del área entre la altura. ancho b=16 metros e) Asumimos una longitud de 40 metros que es mayor a 2 veces el ancho. f) Calculamos la velocidad de caída teórica con eficiencia del 100% w V h L w w mm s 0 0 0 0 5 2 5 40 31 25 = = = . . . / o 2.5 m 40 m d=Vt L=V t H = w t 0 o = maF Se pueden considerar tres fuerzas principales que actúan sobre una partícula: - Peso de la partícula (P) - Empuje del agua sobre la partícula (E) - Fuerza de resistencia a la caída (Fd), que depende de la forma de la partícula. Velocidad de caída Fuerzas que actúan sobre las partículas suspendidas en agua tranquila Velocidad de caída Rubey dd d 6 - 36 + g 3 2 2 s − = w : velocidad de caída s : densidad de la partícula : densidad del agua : viscosidad dinámica d : diámetro de la partícula g) Confeccionamos la tabla para ingresar al Diagrama de Camp D (mm) w (mm/s) w/w0 122 w/V Eficiencia % 0.4 48.95 1.579 11.944 98 0.2 21.57 0.696 5.263 65 Al observar las eficiencias encontramos que no se cumple las exigencias de 100% y 74% para las partículas de 0.4 mm y 0.2 mm por lo que tenemos que aumentar la longitud del desarenador. Luego de iterar encontramos que la longitud del desarenador es de 50 metros , para lo cual tenemos la tabla de la siguiente manera: D ( mm) w (mm/s) w/w0 122 w/V Eficiencia % 0.4 48.95 1.958 11.944 100 0.2 21.57 0.862 5.263 75 Calcular la concentración de entrada al desarenador El desarenador Terminal deberá ser diseñado para sedimentar arena con diámetro superior oigual a 0.2 mm. con eficiencia del 74% y deberá llegar a eficiencias del 100% para partículas mayores de 0.4 mm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.01 0.1 1 10 Tí tu lo P o rc en ta je q u e p a sa d mm Curva granulométrica Curva granulométrica de 0.2 mm a 3 mm Curva granulométrica de 0.1 a 0.2 mm Curva granulométrica de 0.1 mm a 3 mm Diseño poza decantadora 1 m de ancho h 4 m 1m Densidad fluido 1000 Densidad de la partícula 2650 Viscosidad 1.30E-06 Pendiente 2.00E-03 Curva dividida cada 20% Caudal (m3/seg) Area (m2) Perímetro Dn Diámetro(mm) Velocidad caida Radio hidr. Vel corte Veloc flujo m/s Parametro VEL. CRITICA CONCENTRACION ppm Delta=0.20 20 40.00 21.00 D10 0.1 0.007 1.905 0.193 0.50 14.87 0.0193 4222.74 844.548 20 40.00 21.00 D30 0.2 0.022 1.905 0.193 0.50 29.74 0.0526 1176.04 235.209 20 40.00 21.00 D50 0.4 0.049 1.905 0.193 0.50 59.48 0.1039 632.93 126.586 20 40.00 21.00 D70 0.8 0.084 1.905 0.193 0.50 118.96 0.1715 508.60 101.721 20 40.00 21.00 D90 1.8 0.135 1.905 0.193 0.50 267.67 0.2770 475.61 95.122 1403.184 1.40 0.50 gr/l Peso y Volumen sedimentado Concentración 0.5 gr/l Caudal 5 m3/s 18 horas Peso = 162 Tn. Peso Específico = 1.65 Ton/m3 Volumen de sedimentos= 98.18 m3 Volumen de la poza decantadora = 294.5 m3 0.75 C0.2mm + 1 C o.4 mm +1 C0.8 mm+ 1 C 1.8 mm 499.83 ppm = 0.5 gr/l Volumen Poza decantadora Debemos calcular la altura h Longitud del desarenador 50 metros Area del trapecio: ( 4 +1 ) h/2 Volumen de la poza : 2.5 h L Volumen de la poza: 125 h Volumen neto de la poza: 294.5 m3 h = 2.36 m Diseño poza decantadora 1 m de ancho 4 m de ancho Pendiente del canal de purga 0.063(ˠs- ˠ)d ˠ y i 𝜏f=ˠ y i 𝜏r=0.063 ( ˠs - ˠ ) d 𝜏f=1000 *9.81 * 0.72 * 0.01 𝜏f=70.63 N/m2 𝜏r=0.063 ( 2650 - 1000) 9.81 * 0.003 𝜏r= 3 N/m2 Esfuerzo actuante o de flujo Esfuerzo resistente Conclusión existe suficiente fuerza arrastre para las partículas de 3 mm Caudal m3/s 2 Area Hidraulica m2 0.7216 Perímetro mojado m 2.44 Radio Hidráulico 0.296 Altura 0.7216 Ancho medio 1.00 Velocidad media 2.77 gasto liquido unitario 2.00 Pendiente 0.01 t0 2.957 Peso específico Kg-f/m3 1000 Densidad Kg/m3 1000 Viscosidad cinematica 0.0000013 D 1.65 Peso Específico sólido Kgf/m3 2650 Densidad Kg/m3 2650 Desviación estándar mm 4.25 Dm mm 0.4 d50 mm 0.4 d90 mm 1.8 MEYER PETER MULLER n 0.0160 n' 0.01341 t* 4.4809 gB 4.255 GB 4.255 EINSTEIN 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.01 0.1 1 10 Tí tu lo P o rc en ta je q u e p a sa d mm Curva granulométrica MEYER PETER MULLER Tiempo de descolmatación Pendiente longitudinal 1% Arrastre por fórmula de Meyer Peter = 4.255 kg/s Arrastre = 15.32 Ton/hora Arrastre = 9.28 m3/hora El volumen de la poza sedimentada es 98.18 m3 Tiempo de descolmatación de la nave = 10.6 horas Caudal m3/s 2 Area Hidraulica m2 0.5521 Perímetro mojado m 2.1042 Radio Hidráulico 0.262 Altura 0.5521 Ancho medio 1.00 Velocidad media 3.62 gasto liquido unitario 2.00 Pendiente 0.02 t0 5.248 Peso específico Kg-f/m3 1000 Densidad Kg/m3 1000 Viscosidad cinematica 0.0000013 D 1.65 Peso Específico sólido Kgf/m3 2650 Densidad Kg/m3 2650 Desviación estándar mm 4.25 Dm mm 0.4 d50 mm 0.4 d90 mm 1.8 MEYER PETER MULLER n 0.0160 n' 0.01341 t* 7.9509 gB 10.171 GB 10.171 Tiempo de descolmatación Pendiente longitudinal 2% Arrastre por fórmula de Meyer Peter = 10.171 kg /( s. m) Arrastre = 36.61 Ton/hora Arrastre = 22.2 m3/hora El volumen de la poza sedimentada es 98.2 m3 Tiempo de descolmatación de la nave = 4.4 horas Calcular tiempos - Cerrar compuertas de ingreso y salida (2.5 m) t= 16.6 min - Vaciado de la nave t = 1 min + t trap - Apertura parcial de la compuerta de ingreso para lograr el Q=2 m3/s t = 0.5 min - Purga de la nave t = 4h 25 m - Cerrar compuerta de purga y abrir compuertas de ingreso y salida t= 16.6 min. - Tiempo utilizado 5 horas + 30 m. Si AR es conocida como función de y es posible evaluar la integral. 1. El caudal de diseño es de 40 m3/s. 2. El canal de ingreso es de sección rectangular y tiene un ancho de solera de 6 metros, será revestido de concreto (n=0.016). 3. La pendiente longitudinal del canal de ingreso es de 0.0015 4. El desgravador está diseñado para retener material con diámetro superior a 4 mm con una eficiencia del 100%, 5. El desarenador deberá ser diseñado para sedimentar arena con diámetro superior o igual a 0.2 mm. con eficiencia del 90% y deberá llegar a eficiencias del 100% para partículas mayores de 0.5 mm, de tal modo que no obstruya el sistema de distribución. 6. La temperatura del agua es 20°C(Viscosidad cinemática 10-6 m2/s y densidad de 1000 Kg/m3 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.01 0.1 1 10 Tí tu lo P o rc en ta je q u e p a sa d mm Curva granulométrica ) 7.- La cota de ingreso al desarenador es la 1125.00 msnm (última sección del canal de ingreso) 8.- La curva granulométrica del material en suspensión que transporta el canal aguas arriba es la que se muestra. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.01 0.1 1 10 Tí tu lo P o rc en ta je q u e p a sa d mm Curva granulométrica BIBLIOGRAFIA - Sediment transport Technology. Daryl Simons - Origen y Propiedades de los sedimentos. UNAM México. - Mecánica de Fluídos. Robert Mott. - Apuntes de clase Dr. Jorge Reyes. Curso de Obras Hidráulicas de la Maestría Recursos Hídricos. Universidad de Piura. - Apuntes de clase Dr. Jorge Reyes. Curso de pregrado de Diseño de Obras Hidráulicas. Universidad de Piura. - Informe modelo físico del Desarenador y obras de la central hidroeléctrica San Gabán. IHHS Universidad de Piura. - Informe modelo físico del Desarenador Chavimochic. IHHS Universidad de Piura. - Informe modelo físico del Desarenador Majes. IHHS Universidad de Piura. - Informe modelo físico del Desarenador Quiroz. IHHS Universidad de Piura.
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