Aducciones-Ejercicios

ADUCCIONES.- CASO 1CLCULO DEL DIMETRO NECESARIO PARA CAUDAL VARIABLE Y POCO DESNIVEL

4226.8 m

DESCRIPCIONFuente: Ro con escorrenta superficial variableObra de Toma: Dique con canal lateral de derivacin y compuerta reguladora de caudalEscorrentas: Las escorrentas superficiales (promedio mensuales) en el Rio son:

Meses Ene Feb Mar Abril Mayo Jun Jul Agos SepQ ro (m3/s) 4.750 3.860 2.150 0.450 0.380 0.240 0.220 0.200 0.360

Calcular el Dimetro del conducto (aduccin) para las alternativas siguientes:

1) Con flujo a seccin llena Datos: Longitud2) Con flujo a seccin parcialmente llena. Desnivel

Presin en la PT Prdida de carga

1.- ADUCCIN CON FLUJO A SECCIN LLENA

Procedimiento:a) Asignar un dimetro

b) Con el caudal de captacin de cada mes, calcular velocidad Si la velocidad mnima es < 0,30 (m/s) reducir dimetro

1.1.- Clculo del Dimetro para Vmin 0,30 (m/s)

L =

L. P.OdT

V= 4QD2

c) Con el caudal de cada mes calcular prdidas de carga

d) Calcular presiones de ingreso a la PT (Para cada mes)

Planilla N 1


Qcapt = 20% Qro 0.950 0.772 0.430 0.090 0.076 0.048 0.044 0.040 0.072Dimetro ( m) 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400Velocidad (m/s) 7.56 6.14 3.42 0.72 0.60 0.38 0.35 0.32 0.57Prdida de carga 376.9 256.7 86.84 4.79 3.51 1.50 1.27 1.07 3.17Presin (mca.) -369.5 -249.2 -79.39 2.66 3.94 5.95 6.18 6.38 4.28

1.2.- Dimetro para Caudal Parcialmente REGULADO.- Planilla N 2


Qmax cap (m3/s) 0.090 0.090 0.090 0.090 0.076 0.048 0.044 0.040 0.072Dimetro ( m) 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400 0.400Velocidad (m/s) 0.72 0.72 0.72 0.72 0.60 0.38 0.35 0.32 0.57Prdida de carga 4.8 4.79 4.8 4.8 3.51 1.50 1.27 1.07 3.17Presin (mca.) 2.7 2.7 2.7 2.7 3.94 5.95 6.18 6.38 4.28

K de modulacin 1.19 1.19 1.19 1.19 1.00 0.63 0.58 0.53 0.95

2.- CANAL (TUBERIA) CON FLUJO A SECCION PARCIALMENTE LLENA

Clculo del Gradiente S = 0.0018 m/m Elementos de una tubera con flujoS= ZL

En la celda F48, fondo amarillo Asignar un Dimetro comercial

Para el mes de agosto, verificar si Vmin 0,3 m/s

En la celda F61 (fondo verde), adoptarQcapmx 0,09 m3/s

Asignar Dcom seleccionado.

h f=10 , 67( Q140 )1, 852 4226 ,8

D4,87

PPT=Zh f

Observar: Con caudales mayores, las presiones son negativas. Entonces, se debe adoptar un Qcap mx, tal que genere una presin P > 2 m

parcialmente llenoCoeficiente Rugosidad (adoptado) n = 0.011 d/D q/Q

1.00 1.00Para la relacin d/D = 0.8 q/Q = 0.9 0.90 1.07

0.80 0.90Qcap mx (Ver Planilla N 1) q = 0.288 m3/s 0.70 0.83

0.60 0.68Mximo caudal a seccin llena Q = 0.320 m3/s 0.50 0.50

0.40 0.30D = 0.611 m. 0.30 0.20

0.20 0.09Adoptando Dimetro comercial D = 0.650 m. 0.10 0.02Recalculo caudal a seccin llena Q = 0.377 m3/s 0.00 0.00Recalculo velocidad a seccin llena V = 1.137 m/s Fuente: Ing. Sanitaria - Guido Capra G.

Ene Feb Mar Abril Mayo Jun Jul Agos Sep Q sec llena Q = 0.377 0.377 0.377 0.377 0.377 0.377 0.377 0.377 0.377 q(capt) q = 0.288 0.288 0.288 0.090 0.076 0.048 0.044 0.040 0.072 Relacin q/Q = 0.764 0.764 0.764 0.239 0.202 0.127 0.117 0.106 0.191 Relacin d/D = 0.656 0.656 0.656 0.339 0.302 0.234 0.224 0.215 0.292 Tirante d = 0.426 0.426 0.426 0.220 0.196 0.152 0.146 0.140 0.190 Relacin v/V = 1.098 1.098 1.098 0.882 0.870 0.705 0.681 0.657 0.849 Velocidad v = 1.248 1.248 1.248 1.002 0.989 0.801 0.774 0.747 0.965

D=( 3,2084nQS )0,375

S= ZL

En la Planilla 1 ubicar Qcapt Q(med anual) Celda O47

Adoptar D comercial

Interpolando, calcular d, v tal que: v 0,6 m/s

7.45

Dique con canal lateral de derivacin y compuerta reguladora de caudalLas escorrentas superficiales (promedio mensuales) en el Rio son:

Oct Nov Dic Prom1.440 1.840 2.160 1.504

L = 4226.80 mZ = 7.45 m

Presin en la PT P = 2.20 m Prdida de carga hf = 5.25 m

D = m

V = m/s

Z =

PT

hf

P 2

V= 4QD2

hf = m

mca

Oct Nov Dic Prom1.440 1.840 2.1600.288 0.368 0.432 0.3010.400 0.400 0.400

2.29 2.93 3.4441.33 65.08 87.59

-33.88 -57.63 -80.1

Oct Nov Dic Prom1.440 1.840 2.1600.090 0.090 0.090 0.0760.400 0.400 0.400

0.72 0.72 0.724.8 4.8 4.82.7 2.7 2.7

1.19 1.19 1.19 1.00

Elementos de una tubera con flujo

h f=10 , 67( Q140 )1, 852 4226 , 8

D4,87

PPT=

parcialmente llenov/V a/A r/R Interpolacin para calcular d/D Interpolacin para calcular v/V1.00 1.00 1.001.12 0.95 1.12 d/D q/Q q/Q v/V1.14 0.86 1.22 0.70 0.830 0.066 0.07 0.83 1.121.12 0.75 1.18 0.10 0.764 0.15 0.15 0.764 0.051.07 0.75 1.181.00 0.50 1.00 0.60 0.680 0.68 1.070.90 0.37 0.860.87 0.25 0.68 0.10 0.150 0.15 0.050.62 0.14 0.48 x1 0.066 0.07 x20.40 0.05 0.260.00 0.00 0.00 x1 = 0.044 x2 = 0.022

Fuente: Ing. Sanitaria - Guido Capra G. d/D= 0.656 v/V = 1.098

Oct Nov Dic Prom0.377 0.377 0.3770.288 0.288 0.288 0.1750.764 0.764 0.7640.656 0.677 0.6770.426 0.440 0.4401.098 1.108 1.1081.248 1.259 1.259

2.- ADUCCION CON TUBERAS EN SERIE

FUENTE REGULADA

Ao Pob. Dot QmEne Feb Mar Abril May Jun Jul Agos Sep Oct Nov1.150 1.125 1.025 0.875 0.800 0.780 0.775 0.855 1.055 1.155 1.205

0 2017 81456 150 1411 2018 82947 151 145 166 163 148 127 116 113 112 124 153 167 1742 2019 84465 152 148 170 167 152 130 118 116 115 127 156 171 1783 2020 86010 152 152 174 171 155 133 121 118 117 130 160 175 1834 2021 87584 153 155 178 175 159 136 124 121 120 133 164 179 1875 2022 89187 154 159 183 179 163 139 127 124 123 136 167 183 19110 2027 97652 158 178 205 200 183 156 143 139 138 152 188 206 21511 2028 99439 158 182 210 205 187 160 146 142 141 156 192 211 22012 2029 101259 159 187 215 210 191 163 149 146 145 160 197 216 22513 2030 103112 160 191 220 215 196 167 153 149 148 163 202 221 23014 2031 104999 161 195 225 220 200 171 156 152 151 167 206 226 23620 2037 117068 166 225 258 253 230 196 180 175 174 192 237 259 27121 2038 119210 167 230 264 259 236 201 184 179 178 196 242 265 27722 2039 121392 167 235 270 265 241 206 188 183 182 201 248 272 28323 2040 123613 168 241 277 271 247 211 193 188 187 206 254 278 29024 2041 125875 169 246 283 277 252 216 197 192 191 211 260 285 29725 2042 128179 170 252 290 284 258 221 202 197 195 216 266 291 304

hfZ

hf1 hf1

P

L

h f2

L - x x

D1

D2

L

L - x x

D

D

Qm (periodo) = 194 Qm(maxd) = 233

OBSERVAR QUE:

Dimetro para Qm = 304 l/s con V = 1 m/s D = 0.622

Dimetro para Qm = 233 l/s con V = 1 m/s D = 0.545

Dimetro para Qmaxd= 252 l/s con V = 1 m/s D = 0.567

1.- CALCULO DE LONGITUDES [x, (L- x)] PARA Qdis = Qmaxd = 0,304 [m3/s]

DATOS: Longitud total de la aduccin L = 8642 m Qmaxd = 0.304Desnivel (entre la toma y la P.T.) Z = 56.4 mPresin mnima requerida en la P.T. Pmn = 10.0 mca C = 140Prdida de carga Hf = Z - Pmin hf = 46.4 m

D1 = 0.550 mCalcular:

Para D1 K1 = 0.021D2 = 0.425 m

Para D2 K2 = 0.073

Longitudes de las tuberas:

conLongitud "x" para el dimetro D2 = x = 4633

Longitud ( L - x ) para el dimetro D1 = (L - x ) = 4009

2.- VERIFICACION PARA EL AO 25 (2042) Qm(25) = 0.252 m3/s

Ene Feb Mar Abril May Jun Jul Agos Sep Oct NovCoef. Modul 1.150 1.125 1.025 0.875 0.800 0.780 0.775 0.855 1.055 1.155 1.205Qcaptacin (m3/s) 0.290 0.284 0.258 0.221 0.202 0.197 0.195 0.216 0.266 0.291 0.304

TRAMO 1 Dimetro (m) D1 = 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550

(K1)

x=H fK1 LQ

1, 852

(K2K1 )Q1,852

K=10 , 67C1, 852 D4,87

D= 4Q

Asignar dimetrosD1 > D2

D1 Velocidad V1 = 1.22 1.19 1.09 0.93 0.85 0.83 0.82 0.91 1.12 1.23 1.28(L - x) Longitud (m) (L- x) = 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009

Prdida Carga hf1 = 8.41 8.08 6.80 5.07 4.30 4.10 4.05 4.86 7.17 8.48 9.18

TRAMO 2 Dimetro D2 = 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425D2 Velocidad V2 = 2.04 2.00 1.82 1.55 1.42 1.39 1.38 1.52 1.87 2.05 2.14x Longitud x = 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633

Prdida Carga hf2 = 34.14 32.78 27.59 20.58 17.43 16.63 16.44 19.72 29.10 34.41 37.22

Prdida carga total Hf = hf1+hf2 42.55 40.86 34.39 25.65 21.73 20.73 20.49 24.58 36.27 42.90 46.40

Presin en la P.T. (mca) P = 13.85 15.54 22.01 30.75 34.67 35.67 35.91 31.82 20.13 13.50 10.00

3.- VERIFICACION PARA EL AO 1 (2017), PARA Qm(1) = 0.145 m3/s

Ene Feb Mar Abril May Jun Jul Agos Sep Oct NovCoef. Modul 1.150 1.125 1.025 0.875 0.800 0.780 0.775 0.855 1.055 1.155 1.205Qcaptacin (m3/s) 0.166 0.163 0.148 0.127 0.116 0.113 0.112 0.124 0.153 0.167 0.174

TRAMO 1 Dimetro (m) D1 = 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550 0.550D1 Velocidad V1 = 0.70 0.69 0.62 0.53 0.49 0.48 0.47 0.52 0.64 0.70 0.73

(L - x) Longitud (m) (L- x) = 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009 4009Prdida Carga hf1 = 3.01 2.89 2.43 1.82 1.54 1.47 1.45 1.74 2.57 3.04 3.28

TRAMO 2 Dimetro D2 = 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425 0.425D2 Velocidad V2 = 1.17 1.15 1.05 0.89 0.82 0.80 0.79 0.87 1.08 1.18 1.23x Longitud x = 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633 4633

Prdida Carga hf2 = 12.22 11.73 9.87 7.36 6.24 5.95 5.88 7.06 10.41 12.31 13.32

Prdida carga total Hf = hf1+hf2 15.23 14.62 12.30 9.18 7.78 7.42 7.33 8.79 12.98 15.35 16.60

Presin en la P.T. (mca) P = 41.17 41.78 44.10 47.22 48.62 48.98 49.07 47.61 43.42 41.05 39.80

(K1)

Dic1.200

174178182186190214219224229235269276282289296303

mm

m

m3/s

m

m

4.- SIMULACION PARA CUALQUIER MES Y AO

Dic Ao: 2030 Qm = 191.0 l/s1.200 Mes: OCT K1 = 1.1550.303 Qsim= 0.221 m3/s

0.550 Dimetro (m) D1 = 0.550 m

1.27 Velocidad V1 = 0.929 m/s4009 Longitud (m) (L- x) = 4009 m9.10 Prdida Carga hf1 = 5.07 m

0.425 Dimetro D2 = 0.425 m2.13 Velocidad V2 = 1.555 m/s

4633 Longitud (m) x = 4633 m36.94 Prdida Carga hf2 = 20.59 m

46.04 Prdida carga total Hf = hf1+hf2 25.66 m

10.36 Presin en la P.T. (mca) P = 30.74 mca

Dic1.2000.1740.550

0.7340093.26

0.4251.22

463313.22

16.48

39.92

3.- CONDUCTOS CONVERGENTES EN UN NODO

3369.9

3298

3275.6 3275.6

3267.2

3257.2

DATOSQ1 = 0.060 m3/s Q2 = 0.150 m3/s Q3 = 0.210 m3/sL1 = 2340 m L2 = 3260 m L3 = 4280 mZ1 = 22.4 m Z2 = 94.3 m Z3 = 8.4 m

Condicin: La Presin en el nodo M debe ser una y solo una

Conducto: (Toma 1, M) = Z 1 - hf1

Conducto: (Toma 2, M) = Z 2 hf2

PROCEDIMIENTO

1.- PRESION EN M.- Con los datos del conducto 1, calcular Presin en el nodo M

Datos Conducto 1 Resultados: D1 = 0.276 mQ1 = 0.060 m3/s D1 = 0.275 mL1 = 2340 m V1 = 1.01 m/sZ1 = 22.4 m Hf1= 7.77 mC1 = 140 Pm = 14.63 m

3290.23 msnm

2.- PLANTEAR LAS ECUACIONES DE CAUDAL DE CADA TRAMO

Tramo 1

Tramo 2

Pm

HM= [ T 1h f 1 ]=3298K1 Q1n Q1=[3298H MK1 ]1

1, 852

HM=3369.9K2Q2n Q2=[3369 .9HMK2 ]

11, 852

En las celdas con fondo amarillo asignar datos de cada conducto

Pm

HM

HMo

Tramo T3

3.- ASIGNAR DIAMETROS A LOS RESTANTES TRAMOS

Prmetros y Coeficientes de Tramo Tramo L C D n K1 2340 140 0.275 1.852 1423.02 3260 140 0.275 1.852 1982.53 4280 140 0.425 1.852 312.4

4.- CALCULAR CAUDALES DE TRAMO

Si Calcular prdidas de carga (para c/tramo)

Calcular

Tramo K Q hf (Q/hf)1 1423 0.060 m3/s 7.768 0.00772352 1982 0.176 m3/s 79.67 0.00221303 312.4 -0.24 m3/s -23.03 0.0106226

-0.0083 (Q/hf)= 0.020559

-0.75201

Corregir 3290.2 3289.479

Con recalcular: Tramo K Q hf D V1 1423 0.063 m3/s 8.521 0.275 1.062 1982 0.177 m3/s 80.421 0.275 2.983 312.4 -0.24 m3/s 22.279 0.425 1.69

0.0000

5.- CALCULAR PRESIONES

Toma 1 - M presin en M Z1 - hf1 = 13.88 mca

Toma 2 - M presin en M Z2 - hf2 = 13.88 mca

Nodo M - PT presin en PT 10.00 mca

Calcular Caudales de tramo.- Luego calcular y/o verificar que QM = 0

HM

QM=

HM =

HM

QM=

HM=3369.9K2Q2n Q2=[3369 .9HMK2 ]

11, 852

H PT=HMK3Q3n Q3=[HM3257 ,2K3 ]

11,852

K=10 , 67LC1, 852D 4,87

Q1 , Q2 y Q3

QM=Q1+Q2Q30

H M=n (Qij )

Q ijhij

HM! =HM

o +H M! = HM

! =HMo

HM!

Pm=

Pm=

PPT=H M

! h f 3 PT=

PPT=H M

! h f 3 PT=

Cota Piezometricaen el nodo M

5.- CASO GENERAL 2

Disear la aduccin por gravedad desde el Embalse hasta la Planta de tratamiento, sabiendo que el Caudal promedioanual que puede aportar el Embalse es igual a 120 (l/s)

EMBALSE3573,90

3396,3

12486.2

Adoptamos tubera Clase 20 entonces: 0,8*PNT = 16 160 mca.

El Nmero necesario de VRP CRP a instalar ser: 786.4 4.92 160

La altura Y para instalar las VRPs CsRP ser:786.4 157.28 m

5

3207,20

2787,50

L=

Z=

N (v )= Z0,8PNT

=

Y= ZN (v )

=

En el perfl longitudinal, con la altua Y calculada, ubicamos las VRP CRC en las cotas correspondientes (Ver perfil)Revisando el trazado en PLANTA y en perfil, determinamos las longitudes de cada tramo.Para que la presin en la Planta de Tratamiento no sea muy excesiva, aadimos otra VRP, 12 metros sobre la cota de PTEn la hondonada, en una longitud de 1346,20 m. se deber instalar una tubera Clase 25.

3573.9

3416.6 VRP1M 3396.3

203.43259.3 VRP2

3213.2

3102.1 1346.2 VRP3CLASE 25

2944.8 VRP4

2799.5 2787.5 VRP5

12486.2

3121.5 4158.6 770.4 . 715,3 852.7 2021.6846.1

A continuacin se tiene los siguientes clculos

Clculo del dimetro de la tubera Clculo de la presin en la loma M Clculo de la presin en la PT

La proyeccin de la demanda total de agua potable es la siguiente:

L=

Z=

N Ao Pob. Dot QmEne Feb Mar Abril May Jun Jul Agos Sep Oct1.150 1.125 1.025 0.875 0.800 0.780 0.775 0.855 1.055 1.155

0 2017 57436 150 1001 2018 58487 151 102 117 115 105 89 82 80 79 87 108 1182 2019 59557 152 104 120 117 107 91 84 81 81 89 110 1213 2020 60647 152 107 123 120 110 94 86 83 83 91 113 1234 2021 61757 153 109 126 123 112 96 88 85 85 94 115 1265 2022 62887 154 112 129 126 115 98 90 87 87 96 118 1296 2023 64038 155 115 132 129 117 100 92 89 89 98 121 1327 2024 65210 155 117 135 132 120 103 94 91 91 100 124 1358 2025 66403 156 120 138 135 123 105 96 94 93 103 127 1399 2026 67619 157 123 141 138 126 107 98 96 95 105 130 14210 2027 68856 158 126 145 141 129 110 101 98 97 107 133 14511 2028 70116 158 129 148 145 132 113 103 100 100 110 136 14912 2029 71399 159 132 151 148 135 115 105 103 102 113 139 15213 2030 72706 160 135 155 152 138 118 108 105 104 115 142 15614 2031 74036 161 138 159 155 141 121 110 108 107 118 145 15915 2032 75391 162 141 162 159 145 123 113 110 109 121 149 16316 2033 76771 162 144 166 162 148 126 115 113 112 123 152 16717 2034 78176 163 148 170 166 151 129 118 115 114 126 156 17118 2035 79606 164 151 174 170 155 132 121 118 117 129 160 17519 2036 81063 165 155 178 174 159 135 124 121 120 132 163 17920 2037 82547 166 158 182 178 162 139 127 124 123 135 167 18321 2038 84057 167 162 186 182 166 142 130 126 126 139 171 18722 2039 85595 167 166 191 187 170 145 133 129 129 142 175 19223 2040 87162 168 170 195 191 174 149 136 132 132 145 179 19624 2041 88757 169 174 200 195 178 152 139 135 135 149 183 20125 2042 90381 170 178 204 200 182 156 142 139 138 152 188 205

El ambalse puede satisfacer la demanda de agua solo hasta el 8 ao. A partir de ese ao se deber aadir el aporte de otrasfuentes.

Caudal de dise Qdis= 120 l/s Dimetro D = 0.391 m

Adoptamos D = 0.400 mC = 140

Le = 0.08 m

Caudales de verificacin Qmn= 79 l/sQmx= 145 l/s

VERIFICACION DE PRESIONES EN LA LOMA "M"

TRAMO Q Q D V L hf(l/s) (m3/s) (m) (m/s) (m) (m) (m) (m) (m)

CRC1-M120 0.120 0.400 0.95 4491.3 0 3416.6 3396.3 8.68 11.64 Para Qm =

79 0.079 0.400 0.63 4491.3 0 3416.6 3396.3 4.01 16.31 Para Qmn =145 0.145 0.400 1.15 4491.3 0 3416.6 3396.3 12.26 8.06 Para Qmx=

VERIFICACION DE PRESIONES EN LA PLANTA DE TRATAMIENTO PT

TRAMO Q Q D V L hf(l/s) (m3/s) (m) (m/s) (m) (m) (m) (m) (m)

CR5-PT120 0.120 0.400 0.95 2183 0 2799.5 2787.5 4.22 7.78 Para Qm =

79 0.079 0.400 0.63 2183 0 2799.5 2787.5 1.95 10.05 Para Qmn =145 0.145 0.400 1.15 2183 0 2799.5 2787.5 5.96 6.04 Para Qmx=

PCRC1

Z i Z j PM

PCRC 5

Z i Z j PT

Disear la aduccin por gravedad desde el Embalse hasta la Planta de tratamiento, sabiendo que el Caudal promedio

786.4

5

En el perfl longitudinal, con la altua Y calculada, ubicamos las VRP CRC en las cotas correspondientes (Ver perfil)

Para que la presin en la Planta de Tratamiento no sea muy excesiva, aadimos otra VRP, 12 metros sobre la cota de PT

786.4

Nov Dic1.205 1.200

123 122126 125129 128132 131135 134138 137141 141145 144148 147151 151155 154159 158162 162166 165170 169174 173178 177182 181186 186191 190195 194200 199205 204209 208214 213

El ambalse puede satisfacer la demanda de agua solo hasta el 8 ao. A partir de ese ao se deber aadir el aporte de otras

120 l/s79 l/s

145 l/s

120 l/s79 l/s

145 l/s

CRCAMO DE BOMBEO

Calcular la profundidad de un crcamo de bombeo para instalar una bomba nosumergible a 3700 msnm.

Caudal de bombeo 12 l/s Qb= 0.012 m3/s CSPN requerida = 2 m. CSPNr= 2 m Temperatura media 15C T = 15 C

a) Dimetro de la tubera de succin

Ds = 0.150 mVs = 0.6791 m/s

Para 3700 msnm Hatm = 6.50 mca.Para T = 15C Hvap = 0.17 mca.

b) Altura de succinPlanteamos la siguiente ecuacin

Donde:

Lc = Hs + 1 + Le

Hfs = hfs +hLs

Hfs = K . Lc . Q1,852

Hs

1 m

d

0,70 m

Hcb = ?S

Ds= 4QbV =1, 1284 0,0120, 75 =0,143 m.

Hs

Hcb = Hs + d 0,70 m

d = 0,10 a 0,20 m Adoptamos d = 0.20 m

Para tuberas de F:G. C = 120

Ahora en la ecuacin:

Sea:

Con: Qb = 0.012 m3/sDs = 0.150 m

Clculo de las prdidas localizadasAccesorio Cant. K D Le

Vlvula de pe con filtro 1 65 0.150 9.75 mCodo a 90 de radio medio 1 27 0.150 4.05 mReduccin gradual 1 5.4 0.150 0.81 m

Le = 14.61 mNiple = 1.00 m

Longitud de clculo Lc = Hs + 15.61 m

Hs Hfs Z Hs < Z ?3.0 0.0799 4.250 Si

Altura de Succin Hs = 4.0 0.0842 4.246 Si5.0 0.0884 4.242 No

Adoptamos Hs = 4.00 m

c) Sumergencia mnima

S = 0.475 m.

S = 0.259 m.

Adoptamos S = 0.50 m.

d

Hs

d) Profundidad del Crcamo de bombeo

Hcb = Hs + d - 0,70m Hcb = 3.50 m.

BOMBEO DESDE UN CRCAMOEl esquema siguiente corresponde al perfil longitudinal de una lnea de impulsin. Con los datosy resultados del ejercicio anterior, calcular la potencia del equipo de bombeo, la sobre presinpor GA. y determinar la clase de tubera.

Caudal de bombeo Qb = 0.012Dimetro tubera de succin Ds = 0.150Altura de succin Hs = 4.00Prdidas de carga en succion hfs = 0.084

Para 3700 msnm. Adoptamos n = 70C = 150

Donde: k3 = 1.3Frmula de Bresse N = 8.0

Qb = 0.012

Calculando: Di = 0.108Adoptamos: Di = 0.147

Velocidad: V = 0.710

De la figura, tenemos los datos siguientes: Hs = 4.0Hi = 92.4Li = 624.3e = 3.0

Asumiendo Le = 0.12 *L por accesorios, tenemos: Lc = 699.22

1) Dimetro de la tubera de impulsin

2) Clculo de las prdidas de carga en la tubera de impulsin

S

hf

e = 3 m.

Hi =92,40 m.

Hs

Li=624,30 m.B

Di=k3( N24 )0,25

Qb

H f=10 , 67 (QC )1, 852 Lc

D4,87=10 , 67( 0, 012150 )

1,852699 , 22

0, 1474,87

hfi = 2.2135

Hf =hfi +hfs = 2.2976

Hm = 101.7

Qb = 0.012n = 70

P = 22.939

Adoptamos P = 25

5.1) Velocidad de la ondaK = 2.0800 10.0891

Para Clase 15 D = 0.1467 Vo = 426.42e = 0.0108E = 2.8000

5.2) Sobre presin por GA Velocidad del flujo: Vf = 0.710

Pga = 30869

Pga = 30.869

Presin de diseo = Pe + Pga Pdis = 123.27

Adoptar tubera PVC / C15 PNT= 15.30PNT= 153

3) Altura manomtrica

4) Potencia del equipo de bombeo

5) Golpe de Ariete

6) Clase de tubera

P=HmQb76

[Hp ]

H f=10 , 67 (QC )1, 852 Lc

D4,87=10 , 67( 0, 012150 )

1,852699 , 22

0, 1474,87

Hm=Hs+Hi+H f+e

V O=1420

1+ KDeE

Pga=

V 0V fg

El esquema siguiente corresponde al perfil longitudinal de una lnea de impulsin. Con los datosy resultados del ejercicio anterior, calcular la potencia del equipo de bombeo, la sobre presin

m3/smmm

%

hs m3/s

m m

m/s

m m m m

m

Hm

m

m

m

m3/s%

HP

HP

m/s

m/s

Kg/m2

mca

m

Kg/m2 mca

BOMBEO SIMULTANEO DESDE 3 POZOS PROFUNDOS

Periodo de bombeo Hs. 6:00 a 16:00 Caudales: Qb (m3/s)Rendimiento n = 65% 90% 85% 80%Long. Equivalente Le = 0,05*Lr PP1 0.020 0.019 0.018Presin d/seguridad e = 5 m PP2 0.030 0.028 0.027

PP3 0.036 0.034 0.032PP2 t 2648.4

b 2565.8

360 mA2652,3 B2648,7 486 m 2796 m

540 m tPP1 420 m

t 2649.6b 2566.2 PP3

t 2646.3b 2567.7

TRAMO Qb D Dcom V t b Prof L LrPP1-A 0.020 0.15 150 1.13 2649.6 2566.2 83.4 540 623.4PP2-A 0.030 0.18 175 1.25 2648.4 2565.8 82.6 360 442.6A - B 0.050 0.23 225 1.26 486 486.0

PP3-B 0.036 0.20 200 1.15 2646.3 2567.7 78.6 420 498.6B - PT 0.086 0.31 300 1.22 2796 2796

Qb HfTRAMO 90% 85% 80% Dcom Lc C=140 C=120 C=100PP1-A 0.020 0.019 0.018 150 654.6 5.44 7.23 10.1PP2-A 0.030 0.028 0.027 175 464.7 3.86 5.14 7.20A - B 0.050 0.047 0.044 225 510.3 3.21 4.27 5.99

PP3-B 0.036 0.034 0.032 200 523.5 3.18 4.23 5.93B - PT 0.086 0.081 0.076 300 2935.8 12.4 16.5 23.2

PP1 PP2 PP390% 85% 80% 90% 85% 80% 90% 85% 80%

Qb 0.020 0.019 0.018 0.030 0.028 0.027 0.036 0.034 0.032

Hf

(PP1,A) 5.44 7.23 10.14 (PP2,A) 3.86 5.14 7.20 (A, B) 3.21 4.27 5.99 3.21 4.27 5.99 (PP3,B) 3.18 4.23 5.93 (B, PT) 12.4 16.5 23.2 12.4 16.5 23.2 12.4 16.5 23.2

Hm Hf 21.1 28.0 39.3 19.5 25.9 36.4 15.6 20.8 29.1 Hi + e 91.4 91.4 91.4 91.8 91.8 91.8 89.9 89.9 89.9

P.T.

Hm Hm 112.5 119.4 130.7 111.3 117.7 128.2 105.5 110.7 119.0

P Hp 45.5 45.7 47.0 67.6 67.5 69.2 76.9 76.2 77.1 Hp 47 70 77

Adoptamos 50 HP 70 HP 80 HP

2652.6

Lc654.6464.7510.3523.5

2935.8

P.T.

Hoja1Hoja2Hoja3Hoja4Hoja5Hoja6Hoja7

Aducciones-Ejercicios

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