Bocatoma y Desarenador Informe E5

16
APENDICE E5 CALCULOS DE CAPTACION Y DESARENA E.5.1 BOCATOMA CAMPOS Calculo de capacidad de la boc E.5.2 BOCATOMA LA TRIBUNA Calculo de capacidad de la boc E.5.3 DESARENADOR CAMPOS Calculo de la capacidad E.5.4 DESARENADOR LA TRIBUNA Calculo de la capacidad INDICE GENERAL DE ANEXOS Anexo 1 CLIMATOLOGÍA Y METEOROLOGÍA Apéndice A cuencas Apéndice B Isoyetas Anexo 2 PLANTAS DE TRATAMIENTO Apéndice A Informes de laboratorio de calida Apéndice B Comparación de los resultados de Apéndice C Informe mensual de la operación d Anexo 3 PLANOS DE LOS SISTEMAS Apéndice A Topografía Apéndice B Catastro de Redes Existentes Anexo 4 OTROS ANEXOS Apéndice A Organizaciones cívicas Apéndice B Listado de usuarios acueducto AS Apéndice C Informe de lectura de micromedido Apéndice D Boletín censo general 2005 Apéndice E Memorias de cálculo

Transcript of Bocatoma y Desarenador Informe E5

Page 1: Bocatoma y Desarenador Informe E5

APENDICE E5 CALCULOS DE CAPTACION Y DESARENADORE.5.1 BOCATOMA CAMPOS

Calculo de capacidad de la bocatomaE.5.2 BOCATOMA LA TRIBUNA

Calculo de capacidad de la bocatomaE.5.3 DESARENADOR CAMPOS

Calculo de la capacidadE.5.4 DESARENADOR LA TRIBUNA

Calculo de la capacidad

INDICE GENERAL DE ANEXOS

Anexo 1 CLIMATOLOGÍA Y METEOROLOGÍA Apéndice A cuencasApéndice B Isoyetas

Anexo 2 PLANTAS DE TRATAMIENTOApéndice A Informes de laboratorio de calidad del AguaApéndice B Comparación de los resultados de laboratorios de la calidad del agua con la normatividad vigenteApéndice C Informe mensual de la operación de la PTAPAnexo 3 PLANOS DE LOS SISTEMAS Apéndice A TopografíaApéndice B Catastro de Redes ExistentesAnexo 4 OTROS ANEXOS Apéndice A Organizaciones cívicasApéndice B Listado de usuarios acueducto AS El Triunfo – La PazApéndice C Informe de lectura de micromedidores y macromedidores acueducto AS El Triunfo – La PazApéndice D Boletín censo general 2005

Apéndice E Memorias de cálculo

Page 2: Bocatoma y Desarenador Informe E5

Apéndice B Comparación de los resultados de laboratorios de la calidad del agua con la normatividad vigente

Apéndice C Informe de lectura de micromedidores y macromedidores acueducto AS El Triunfo – La Paz

Page 3: Bocatoma y Desarenador Informe E5

DISEÑO BOCATOMA QUEBRADA CAMPOS

12 lt/s

24 lt/sPendiente del rio 0.02 estimadaAncho rio 2 1Caudal minimo 40 lt/sCaudal maximo 10Ymin 0.045 Velocidad 0.45 Froude 0.67Ymax 1.231 4.06 Froude 1.17n= 0.04Ymin ancho 1m 0.068 Velocidad 0.40 Froude 0.50

Ancho de presa supuesto:

Capacidad de la rejilla

ancho 0.20 m 0.20 mVpaso 0.81 m 0.81 m m/s

B = 0.45 m 0.45 m Ancho reja o del canalB calculada = 0.38 m 0.32 m

c 0.66 0.66 coeficiente de descarga e 33 33 % area neta de la rejaS 0.013 m 0.013 mb 0.006 m 0.006 m separacion libre

angulo 90.00 m 90.00 mK 4.51 m 4.51 m

Perdida calculada 0.060 0.060

canal

Nivel salida 2033.770

Ancho 0.500

Yc 0.039

Hc 0.059

Tuberia

0.0008114292 Dequivalente= 6

Area Area 0.0176625

PERDIDAS 0.0064914335

velocidad 0.6794055202

perdidas por entrada y salida 0.0353259077

0.101

Calculo de cotas:

Reja en la captacion = 2034.08

Lamina sobre la presa:

CALCULO EN CRECIENTEcaudal de entrada 93.00 80 l/s

Capacidad de la rejilla horizontalNivel agua 2035.311

Nivel desborde desarenador 2033.13 2033.13Nivel Entrada Tuberia 1987.33

delta 2.181

Ancho 8.00 mVpaso 0.08 m m/s

B = 0.45 m Ancho reja o del canalc 0.66 coeficiente de descarga e 33 % area neta de la rejaS 0.013 mb 0.006 m separacion libre

K 4.51 mPerdida calculada 0.001

canalNivel salida 1987.280

Ancho 0.500Yc 0.153Hc 0.229

velocidad conducto lleno 0.715Area 0.135

perdida TOTAL 0.010R 0.089

Tuberiaperdidas por salida 0.0261109769

perdidas en aduccion 0.0008114292 0 Dequivalente= 6Area Area 0.0176625PERDIDAS 0.0064914335 0velocidad 5.2653927813 4.52937013447 perdidas por entrada 0.7072541108 1.04669356199 perdidas por salida 1.4145082215 1.04669356199Altura de velocidad 1.4145082215 0.52334678099Altura con respectoo a la salida 2035.290 2034.700Altura con respecto ala entrada tu 1988.0372541 4022.030Calculo de cotas:Reja en la captacion = 2034.08Lamina sobre la presa:

Qi =

Qdiseño =

perdidas en aduccion 2 tuberias de 4" y una de 3"

B18
CAMILO: Velocidad rio sobre presa
B23
CAMILO: Alcance de chorro adelante
B24
CAMILO: Alcance de chorro atras
B25
CAMILO: Ancho canal de aduccion
B61
CAMILO: Alcance de chorro adelante
B62
CAMILO: Alcance de chorro atras
B63
CAMILO: Ancho canal de aduccion
Page 4: Bocatoma y Desarenador Informe E5

Sumergencia entrada Froude 0.03Normal 0.01

en crecienteFroude 5.32 4.58Sumergencia entrada 1.22 1.05

Page 5: Bocatoma y Desarenador Informe E5

DISEÑO BOCATOMA QUEBRADA LA TRIBUNACAPTACION LATERAL LA TRIBUNA

18 lt/s

36 lt/sPendiente del rio 0.02 estimadaAncho rio 8.5 1Caudal minimo 40 lt/sCaudal maximo 30Ymin 0.019 Velocidad 0.25 Froude 0.58Ymax 0.999 3.53 Froude 1.13n= 0.04Ymin ancho 1m 0.068 Velocidad 0.78 Froude 0.96

Ancho de presa supuesto:

Capacidad de la rejilla

ancho 1.80 m 1.00 mVpaso 0.13 m 0.24 m m/s

B = 0.45 m 0.45 m Ancho reja o del canalB calculada = 0.10 m 0.08 m

c 0.66 0.66 coeficiente de descarga e 33 33 % area neta de la rejaS 0.013 m 0.013 mb 0.006 m 0.006 m separacion libre

angulo 90.00 m 90.00 mK 4.51 m 4.51 m

Perdida calculada 0.002 0.005

canal

Nivel salida 1987.280

Ancho 0.500

Yc 0.051

Hc 0.077

Tuberia

0.0015280925 Dequivalente= 5.6405930502

Area Area 0.020115625

PERDIDAS 0.0122247403

velocidad 0.8948267827

perdidas por entrada y salida 0.061279207

0.075

Calculo de cotas:

Reja en la captacion = 1987.57

Lamina sobre la presa:

CALCULO EN CRECIENTEcaudal de entrada 100.00 95 l/s

Capacidad de la rejilla horizontalNivel agua encima de captacion 1988.569

nivel entrada tuberia 1987.33Nivel desborde desarenador 1986.6

Nivel Entrada Tuberia 1987.33delta 1.969

Ancho 1.80 m 1.80 mVpaso 0.37 m 0.36 m m/s

B = 0.45 m 0.45 m Ancho reja o del canalc 0.66 0.66 coeficiente de descarga e 33 33 % area neta de la rejaS 0.013 m 0.013 mb 0.006 m 0.006 m separacion libre

K 4.51 m 4.51 mPerdida calculada 0.032 0.029

canalNivel salida 1987.280

Ancho 0.500Yc 0.160Hc 0.240

velocidad conducto lleno 0.769Area 0.135

perdida TOTAL 0.011R 0.089

Tuberiaperdidas por salida 0.0301895906

0.0471633501 0.04256492344 Dequivalente= 5.6405930502Area Area 0.020115625PERDIDAS 2.070471068 1.86860velocidad 4.9712599037 4.7226969085 perdidas por entrada 0.6304445161 0.56897617575 perdidas por salida 1.2608890321 1.13795235151Altura de velocidad 1.2608890321 0.56897617575Altura con respectoo a la salida 1988.564 1988.497Altura con respecto ala entrada tu 1987.9604445 3975.827Calculo de cotas:Reja en la captacion = 1987.57Lamina sobre la presa:

Qi =

Qdiseño =

perdidas en aduccion 2 tuberias de 4" y una de 3"

perdidas en aduccion 2 tuberias de 4" y una de 3"

B18
CAMILO: Velocidad rio sobre presa
B23
CAMILO: Alcance de chorro adelante
B24
CAMILO: Alcance de chorro atras
B25
CAMILO: Ancho canal de aduccion
B62
CAMILO: Alcance de chorro adelante
B63
CAMILO: Alcance de chorro atras
B64
CAMILO: Ancho canal de aduccion
Page 6: Bocatoma y Desarenador Informe E5

Sumergencia entrada Froude 0.03Normal 0.01

en crecienteFroude 5.02 4.77Sumergencia entrada 1.15 1.10

Page 7: Bocatoma y Desarenador Informe E5

DISEÑO DESARENADOR LA VICTORIA LA TRIBUNA

CARACTERISTICAS GRANULOMETRICAS :

FUENTE: Inspeccion visual.

DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL: Arena de grano fino a medio

DATOS

CAUDAL = 49.34 lts/segDIAMETRO PARTICULAS 0.2 mm ARENA FINATEMPERATURA 15 °C

CALCULO VELOCIDAD SEDIMENTACION POR STOKESVISCOSIDAD 0.0116 cm2/seg VEL. SED.= 31.06 mm/seg

CALCULO VELOCIDAD SEDIMENTACION POR HAZEN

VEL. SED.= 23.40 mm/seg

VELOCIDAD DE SEDIMENT. 31.06 mm/seg

PROFUNDIDAD UTIL: 0.90 metros Mínima Recomendada: 1.50 metros

TIEMPO DE ASENTAMIENTO: 29 segundos

EFICIENCIA O REMOCION 87.5 %SEGÚN TABLA, VALOR a/t: 2.75

PERIODO DE RETENCION "a": 80 segundos

CAPACIDAD 3931 litros

3.9

SUPERFICIE 4.4

SUPERFICIE MINIMA 1.6 OKEY

DIMENSIONES TEORICAS: MODULOSAncho MODULO 2 1.12 metros 2.24 totalLargo requerido 3.90Largo MODULO (>4 veces el ancho) 4.48 metros

3.93 metros LARGO REALDIMENSIONES AJUSTADAS:Ancho 1.12 metrosLargo 3.2 metros

3.9CHEQUEO:VELOCIDAD DE TRASLACION: 48.9 mm/seg VELOCIDAD MAXIMA DE TRASLACION: 621.3 mm/seg OKEY

m3

m2

m2

B33
CAMILO: Para buenos deflectores
Page 8: Bocatoma y Desarenador Informe E5

0.90 m

Partic Particula Reynols Vs Regimen ley(mm) (cm) cm/s

0.01 0.001 <1 0.015 laminar0.02 0.002 <1 0.06 laminar0.03 0.003 <1 0.13 laminar0.04 0.004 <1 0.2 laminar0.05 0.005 0.25 0.3 laminar0.06 0.006 0.5 0.4 laminar0.08 0.008 0.8 0.6 laminar0.1 0.01 2 0.8 laminar

0.15 0.015 4 1.5 laminar Laminar0.2 0.02 10 2.1 Transicion0.3 0.03 17 3.2 Transicion0.4 0.04 27 4.2 Transicion0.5 0.05 380 6.3 Transicion0.5 0.05 27 5.3 Transicion0.8 0.08 660 8.3 Transicion

1 0.1 1000 10 Transicion Allen10 1 10000 100 turbulento Newton

Page 9: Bocatoma y Desarenador Informe E5

CAPACIDAD DEL DESARENADOR

caudal (l/s)

0.05 3.1150.07 6.090.1 12.430.15 27.97

0.2 49.72

CAPACIDAD DE CADA MODULO

11.33 011.33 0.095

0 0.095

Diametro de la particula a

remover (mm)

0 5 10 15 20 25 300

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

caudal l/s

Dia

met

ro (m

m)

Page 10: Bocatoma y Desarenador Informe E5

Altura del vertedero

L 2.24 mCaudal 11.33 l/sH 0.020766962 m

vertedero de alivio de caudal

L 0.5 mCaudal 100 l/sH 0.240440153 m

Diametro requerido de la tuberia de descarga 0.252.038216561

Page 11: Bocatoma y Desarenador Informe E5

DISEÑO DESARENADOR LA VICTORIA LA TRIBUNA

CARACTERISTICAS GRANULOMETRICAS :

FUENTE: Inspeccion visual.

DESCRIPCIÓN DEL MATERIAL: Arena de grano fino a medio

DATOS

CAUDAL = 157.06 lts/segDIAMETRO PARTICULAS 0.2 mm ARENA FINATEMPERATURA 15 °C

CALCULO VELOCIDAD SEDIMENTACION POR STOKESVISCOSIDAD 0.0116 cm2/seg VEL. SED.= 31.06 mm/seg

CALCULO VELOCIDAD SEDIMENTACION POR HAZEN

VEL. SED.= 23.40 mm/seg

VELOCIDAD DE SEDIMENT. 31.06 mm/seg

PROFUNDIDAD UTIL: 0.90 metros Mínima Recomendada: 1.50 metros

TIEMPO DE ASENTAMIENTO: 29 segundos

EFICIENCIA O REMOCION 87.5 %SEGÚN TABLA, VALOR a/t: 2.75

PERIODO DE RETENCION "a": 80 segundos

CAPACIDAD 12514 litros

12.5

SUPERFICIE 13.9

SUPERFICIE MINIMA 5.1 OKEY

DIMENSIONES TEORICAS: MODULOSAncho MODULO 1 1.60 metrosLargo requerido 8.69Largo MODULO (>4 veces el ancho) 6.40 metros

8.69 metros LARGO REALDIMENSIONES AJUSTADAS:Ancho 1.60 metrosLargo 8.7 metros

8.7CHEQUEO:VELOCIDAD DE TRASLACION: 109.1 mm/seg VELOCIDAD MAXIMA DE TRASLACION: 621.3 mm/seg OKEY

m3

m2

m2

B33
CAMILO: Para buenos deflectores
Page 12: Bocatoma y Desarenador Informe E5

0.90 m

Partic Particula Reynols Vs Regimen ley(mm) (cm) cm/s

0.01 0.001 <1 0.015 laminar0.02 0.002 <1 0.06 laminar0.03 0.003 <1 0.13 laminar0.04 0.004 <1 0.2 laminar0.05 0.005 0.25 0.3 laminar0.06 0.006 0.5 0.4 laminar0.08 0.008 0.8 0.6 laminar0.1 0.01 2 0.8 laminar

0.15 0.015 4 1.5 laminar Laminar0.2 0.02 10 2.1 Transicion0.3 0.03 17 3.2 Transicion0.4 0.04 27 4.2 Transicion0.5 0.05 380 6.3 Transicion0.5 0.05 27 5.3 Transicion0.8 0.08 660 8.3 Transicion

1 0.1 1000 10 Transicion Allen10 1 10000 100 turbulento Newton

Page 13: Bocatoma y Desarenador Informe E5

CAPACIDAD DEL DESARENADOR

caudal (l/s)

0.05 9.80.07 19.240.1 39.60.15 88.35

0.2 157.06

18 018 0.070 0.07

Diametro de la particula a

remover (mm)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

caudal l/s

Dia

met

ro (m

m)

Page 14: Bocatoma y Desarenador Informe E5

REVISION DE CAPACIDAD DESARENADOR DE LA TRIBUNA

Longitud neta (m) 8.69Ancho medio (m) 1.7Profundidad util (m) 0.9triempo de retencion (min) RAS titulo A 1 20temperatura (oC) 18viscosidad cinematica (stokes) Err:511 0.01141Area superficial (m2) 14.773Volumen util (m3) 13.2957Peso especifico 2.65condiciones caudales según demanda de agua proyectada

Caudal de evaluacion 2010 (l/s) (QMD + 17Caudal de evaluacion 2035 (l/s) (QMD + 17

Evaluacion tanque desarenador existente

Caudal maximo que puede tratar (l/s) 11.07975Capacidad de remosion (diametro de par 0.1velocidad de sedimentacion (cm/s) Vs=g* Err:511Numero de hazen para eficiencia =75% y 3velocidad de sedimentacion Hazen Vo= Err:511Caudal maximo que puede tratar para se Err:511

Analisi del tanque para condiciones de 2010Tiempo de retencion t (min) 13.0350 NO (cu mple tiempo minimo de retencion de 20 minutos , Ras A11 2.4)Velocidad de sedimentacion Hazen Vo=Q 0.1151Velocidad de sedimentacion Stokes Vs= 0.3452Diametro particula a remover d=((Vs*18*v Err:511 Err:511 (Cumple ya que remueve particulas superiores a 0.1 mm) RAS B 6 5

Analisi del tanque para condiciones de 2010Tiempo de retencion t (min) 13.0350 NO (cu mple tiempo minimo de retencion de 20 minutos , Ras A11 2.4)Velocidad de sedimentacion Hazen Vo=Q 0.1151Velocidad de sedimentacion Stokes Vs= 0.3452Diametro particula a remover d=((Vs*18*v Err:511 Err:511 (Cumple ya que remueve particulas superiores a 0.1 mm) RAS B 6 5

0 0.01785 0.01780 0.000055 0.01519 0.01526 -0.00007

10 0.01306 0.01311 -0.0000515 0.01139 0.01134 0.0000520 0.01003 0.00997 0.0000625 0.00893 0.00898 -0.00005

0 5 10 15 20 25 300

0.0020.0040.0060.008

0.010.0120.0140.0160.018

0.02

f(x) = 0.000007771 x² − 0.000547143 x + 0.017800000R² = 0.999675439 Column C

Logarithmic (Column C)

Power (Column C)

Polynomial (Column C)

Page 15: Bocatoma y Desarenador Informe E5

0 5 10 15 20 25 300

0.0020.0040.0060.008

0.010.0120.0140.0160.018

0.02

f(x) = 0.000007771 x² − 0.000547143 x + 0.017800000R² = 0.999675439 Column C

Logarithmic (Column C)

Power (Column C)

Polynomial (Column C)

Page 16: Bocatoma y Desarenador Informe E5

(cu mple tiempo minimo de retencion de 20 minutos , Ras A11 2.4)

(Cumple ya que remueve particulas superiores a 0.1 mm) RAS B 6 5

(cu mple tiempo minimo de retencion de 20 minutos , Ras A11 2.4)

(Cumple ya que remueve particulas superiores a 0.1 mm) RAS B 6 5