SISTEMA DE ALCANTARILLADO

DISEO DE LA RED DE ALCANTARILLADO.

INTRODUCCIONSe da el nombre de alcantarillado o desage en poblaciones al conjunto de tuberas (canales), cmaras de inspeccin (pozos de visita o buzones), estaciones de bombeo, planta de tratamiento y todas las instalaciones que sean necesarias para asegurar la conveniente evacuacin de las inundaciones lquidas.

Para el presente trabajo se disear la red de alcantarillado usando el mtodo de las longitudes para el clculo de las contribuciones de caudal por tramo(esto por falta de tiempo, ya que es poco exacto, lo mejor es calcular los caudales por tramo por el mtodo de las reas).

OBJETIVOS Afianzar los conocimientos impartidos por el profesor sobre este captulo.

Disear la red de alcantarillado.

REVISION DE LITERATURA

RED DE ALCANTARILLADO

DEFINICION.-

Se considera red de alcantarillado al conjunto de elementos; tales como: tuberas, cmaras de inspeccin (buzones), etc. A travs de estos dispositivos se efecta la evaluacin de las aguas residuales de una ciudad, estas aguas estn compuestas por materias slidas o desechos, que son evacuados de las viviendas, comercio, industria, etc.

CONSIDERACIONES GENERALES.

VELOCIDADES PERMICIBLES:

Velocidad mnima = 0.6 m/seg.

Con un buen sistema de mantenimiento, se puede aceptar hasta velocidades mnimas de 0.3 a 0.4 m/seg.

Velocidad mxima: de acuerdo al tipo de material son

Asbesto cemento, PVC

.................3 m/seg.

FF y acero

.................5 m/seg.

Concreto

.................3 m/seg.

Cermica vitrificada

.................5 m/seg.

PENDIENTES PERMISIBLES.

PENDIENTE MINIMA

En los primeros 300 m. iniciales, se considera el 0.1% (diez por mil). En los dems tramos, se considera segn la topografa del terreno.

PENDIENTE MAXIMA

Sern las que corresponden a las velocidades mximas.

NOTA.

Adems se puede elegir las pendientes mnimas de acuerdo al dimetro de la tubera. As se tiene:

( 8 ( 0.4% a 0.5%.

( 10 ( 0.3% a 0.3%.

( 12 ( 0.25%.

DIAMETRO MINIMOS

Segn R.N.C. especifica que los dimetros mnimos son de 8; pero con una debida justificacin tcnica, se puede disminuir estos dimetros.

ELECCION DEL SISTEMA.

Se disear una red de alcantarillado, para la evaluacin de aguas negras y las aguas producto de la infiltracin. Posteriormente se disear la red de alcantarillado para la evaluacin de aguas de lluvia.

TIPO DE MATERIAL DE TUBERIAS.

Teniendo en cuenta sus notables caractersticas, se ha elegido tuberas de concreto simple normalizado.

BUZONES:

Los buzones sern colocados cuando:

Cuando hay cambio de direccin.

Cuando se tenga variacin del dimetro.

En los arranques de los tramos.

Cuando hay empalme de tuberas.

La altura mnima de un buzn ser de 1.20 m.

CAUDAL DE CONTRIBUCIN AL SISTEMA DE ALCANTARILLADO.

Los caudales de contribucin al sistema de alcantarillado son: Gastos por aguas domsticas, por infiltracin o subterrnea y aguas de lluvia que ingresan por buzones y conexiones prediales .

Gasto por aguas usadas domsticas (Qd)Qd = 0.80 Qmxh

Qd = 0.80 x 105.60 lt/seg.

Qd = 84.48 lt/seg.

Gasto por infiltracin de buzones (Qb)

Qb = 380 lt/da/buz x N buzones / 86400 seg/da

Qb = 380 x 243 / 86400

Qb = 1.06875 lt/seg

Caudal de diseo (Qdis)Qdis = Qd + Qb

Qdis = 84.48 + 1.07

Qdis = 85.55 lt/seg.

FACTOR DE GASTO

Clculo hidrulico

Utilizaremos la frmula de Manning para el clculo hidrulico de las tuberas con el siguiente coeficiente:

n = 0.010 correspondiente a tuberas PVC

V = 1 / n * Rh2/3 * S1/2

Q = 1 / n * A * Rh2/3 * S1/2En funcin de D y S:

V = 0.39685/n * D2/3 * S1/2Q = 0.31169/n * D8/3 * S1/2donde:

n = Coeficiente de rugosidad (para PVC n = 0.010)

V = Velocidad (m/seg).

A = seccin del tubo (m2)

Q = Gasto en m3/seg

Rh = Radio hidrulico (m)

S = Pendiente hidrulica (m/m)

D = dimetro (m).

Para el clculo hidrulico de las tuberas se determina la longitud de cada tramo de colector.

Conociendo el gasto unitario Qu (factor de gasto) y la longitud se determina el gasto de cada tramo, con el auxilio de la tabla de elementos proporcionales se procede como sigue:

Determinada la pendiente ms conveniente a utilizar y el caudal a tubo lleno (QLL), luego se halla el coeficiente entre el gasto del tramo (QPP) y gasto a tubo lleno. Se chequea este valor en la tabla de elementos proporcionales, que el tirante Y no sea mayor de 75% D, si es mayor se cambia el dimetro a otro inmediatamente superior, si es menor que el 75% D, calculamos la Vp, la cual debe estar comprendida entre los lmites permisibles para su velocidad.

A continuacin presentamos el proceso seguido para un tramo de tubera.

TRAMO 30 17 ( de la calle Q )

Longitud = 55 m.

Caudal aguas arriba = 35.26 lt/seg.

Contribucin del tramo = 0.28 lt/seg.

Caudal aguas abajo = 35.54 lt/seg.

Cota tubera aguas arriba = 1965.8 m

Cota tubera aguas abajo = 1963.8 m

Desnivel de tubera = 2.00 m

Pendiente = 3.64 %

Caudal a tubo lleno.

Q = 0.31169/n * D8/3 * S1/2

Para dimetro = 6

Q = 0.31169/n * D8/3 * S1/2

Qll = 35.91 lt/seg.

Velocidad a tubo lleno

V = 0.39685/n * D2/3 * S1/2V = 2.45 m/seg

Hallamos la relacin:

Qpp/Qll = 35.54/35.91 = 0.9897

Con este valor entramos a la tabla de valores proporcionales y por interrelacin e interpolacin obtenemos:

Vpp/Vll = 0.1.038

Por ltimo calcularemos la velocidad parcial o real (Vpp):

Vpp = 2.54 m/seg = VR

La velocidad es mayor a 0.60 m/s.

Para los tramos menores a los 300 m. se admiten velocidades menores siempre que la pendiente sea mayor a 1 %.

CLCULO DEL DAMETRO DEL EMISOR PRINCIPAL

El dimetro de tubera para una altura de flujo de 75% D es:

4.57 x 10-2Q

D = ( ---------------- )3/2

S1/2

El dimetro mnimo ser aquel que con el caudal mximo, al 75% D cumpla con la pendiente mnima.

Q = 86.05 lt/seg.

S = 3.3 %o

D = 24.64 cm = 10 = 25.54 cm

PROCESAMIENTO DE DATOS:

Los clculos realizados se resumen en los cuadros que se muestran:

Qmx.h = 105.60 lt/seg.

Caudal domestico = 84.48 lt/seg.

Longitud domstica = 16775 m

Caudal unitario = 0.00504 lt/m seg

CONCLUCIONES Y RECOMENDACIONES

En terrenos con pendientes un poco pronunciadas no se tiene muchos problemas con buzones profundos ya que en la mayora de los casos cumple con las pendientes mnimas, pero se tiene problemas en cuanto a las velocidades mximas.

En la mayora de los tramos iniciales no cumple con la velocidad mnima ya que el caudal es muy reducido, pero esto se justifica con el reglamento tomando como pendiente mnima en sus primeros 300 m un valor de 1%.

BIBLIOGRAFIA

Separatas de red de alcantarillado dadas en clase.

Tesis de Abastecimientos de agua y Alcantarillado de la localidad de Catn Contumaz por: Cesar Eugenio Enco Paredes.

EMBED Equation.3

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_689371642.unknown

_689371645.unknown