sifones3

33
SIFON ES

description

maecanica de fluidos

Transcript of sifones3

Presentacin de PowerPoint

SIFONESSIFONES Lossifonessonse utilizanestructurashidrulicasqueencanalesparaconducirelfluidocomoauntravsdeobstculostalesrio, unadepresin del terreno u otro canal.TIPOSdiferencias PodemosdostiposdesusifonesencuantoalprincipiodefuncionamientoSifn invertido.:Sifn (normal) ye la gravedad.SIFON (NORMAL) Sufuncionamientosedebealapresinatmosfrica que acta en la superficie del agua alaentrada,la diferenciadepresionesgraciasalvaciohace queelagua fluya ensentidoascendente y termine cayendo al otro extremo porefecto dSIFNINVERTIDO Un sifn invertidoes una estructurautilizadaparapasarpor debajo de un obstculo, adiferencia delpor efecto desifn normal este funciona nicamentela gravedadASPECTOSGENERALES Elsifninvertidoesyunaobradecostorelativamenteelevadopresentadificultadesdelimpieza y desobstruccin, razn por la cual debeserutilizadosolamentedespusdeunestudiocomparativo con otras alternativas. Siempre que sea posible se debe evitarelusodesifonesinvertidosporlosgrandes inconvenientes que representasuconservacinymantenimiento,sinembargomuchasvecesnoesposibleresolver de otra manera el problema depaso de depresiones.CLASES DE SIFONESa) Ramas oblicuas:Se emplea para cruces de obstculos, para lo cuenta con suficiente desarrollo y en terrenos presenten grandes dificultades de ejecucin.que seque noRamas Verticalesc)b) Pozo Vertical:Estos dos tiposverticales, sonse caracterizacon una o dos ramaspreferidos para emplazamientos depoco desarrollo o en caso de grandes dificultadesconstructivas. Debido a sus caractersticas de fcil limpieza y reducido espacio, son muy aconsejables.d) Con cmaras de limpieza:Sonaquellassequeaplicanenobrasdecruce de vas subterrneas.Hidrulica del sifn:Elsifninvertido,presentaaproximadamenteinterconectada conunaformadeUdoscmaras.En su entradaexistecuyaA suque flujosalida otracmaraunafuncincmarapermiteefluenteguiar elhacia eles orientarelflujohaciaelsifncolector aguas abajo.propiamente dichoLa conexinentre lasdoscmaras,puedeser a travs de dos (2)o ms conductos.Losporaconceptoshidrulicosaplicables,sontanto,aquellosquecorrespondenconductos forzadosconperdida decargaiguala la diferenciadenivelesentrelaentrada y la salida.Perdidas de Cargas:Paralosclculosdeperdidasdecargadistribuida,se recomienda: El uso dela frmula universal:Con el coeficiente de rugosidad uniforme equivalente K = 2mm. El uso de la formula de Hazen Williams:[Q1,852/(C1,852* D4,871)]h = 10,674 **Lh: prdida de carga o de energa (m)caudal (m3/s)coeficiente de rugosidad (adimensional)dimetro interno de la tubera (m)Q:C: D:L: longitud de la tubera (m)Se recomienda un coeficiente deC = 100.en ladrillo de saneamiento. Para la frmula de Manning:n2 (Q2/D5,33)h = 10,3 *** Lh: prdida de carga o de energa (m)n: coeficiente de rugosidad (adimensional)D: dimetro interno de la tubera (m)Q: caudal (m3/s)L: longitud de la tubera (m)Se recomienda el valor de n = 0,013.Revestimiento bituminosoA. En cmara de entradaal sifn:La prdida de carga He,la entradapordeuncambiode rasanteensoleraborde agudo es:d del agua en el sB. Prdida de altura potencial Hp:Debidoalincrementodevelocidadalpasar(quedenoV1enelcolectorde llegadafuncionaencarga)ifn, es:aV2velocidaC. Perdida de carga en el sifn:Existen 2:I.Perdidadebido a los codos (ngulos)II.Perdidadebido al rozamiento de las paredespara unalongitud del sifn18table que queda como fafnor lo taD. En cmara del sifn:Laprdida sedebealadisminucindelavelocidad al pasar de la del sifn a la del colectoraguasabajo.Elincrementodeenergacorrespondiente,expresadoenaltura es:Valor no compuseguridad.donde:ctor de A3: rea de A2: rea deP nto lalalaseccin mojada del colector deseccin del sisalidaperdida total ser:Pendientes o Inclinaciones:Elsifninvertidodescendentedebe1:3;debetenerunapendientede1:1 amientrasqueelascendentetener una inclinacin de 1:2.5 a 1:7.Para una fcil limpieza es convenientequelapartequequedaunedebajodelobstculoascendentequelasramasydescendente tengaunaligera pendiente de 1:100 a 1:1 000.Materialde Construccin: Pueden ser utilizadostubosde:Hierro fundidodctilHormign armadoAceroPlsticopara suSinembargoesmsfrecuenteelusode hierrofundido dctil por su facilidad de instalacin. En los casos en que el sifn es construido sobre lechos o cursos de agua, se debe verificar su pesooanclar las tuberas,paraevitarsuflotacin,condicin que puede ocurrir duranteel perodo deconstruccinreparaciones.ocuandoelsifnesvaciadopara Lostuboslivianosgeneralmentellevanflotacinunay suenvoltura de cemento para evitar ladesplazamientosirviendoademsestaenvolturaproteccin.Velocidades:Paraobtenerunabuenaauto-limpiezaenel sifninvertido, la velocidad del lquido en su interior, debesercomo mnimade0,90m/s,queademsdeimpedir la sedimentacin delmaterial slido (arena)enla tubera,escapazderemoveryarrastrarlaarena depositada. Para caudal mayores:Un criterio racional para el dimensionamiento puedeser la imposicin de que dar una velocidad mayor oiguala0,90m/sparaelcaudalmximodeaguasresiduales de un da cualquiera.LaPara caudales menores:imposicin deunavelocidadmnimade0,90m/srecomendadaresiduales,paralos caudalesmnimosdeaguasnoesuncriterioadecuadodededimensionamientoyconduceavaloresexcesivosprdidas demximos.cargaenelsifnparaloscaudalesDimetromnimo:Considerandoqueparatuberasdemenor dimensin es mayor la posibilidadde obstruccin, esrecomendable queeldimetro mnimo del sifn tenga un valorsimilaralfijadopara loscolectores. Portanto se recomienda un dimetro de 150mm (6 plg) como dimetro mnimo.Nmerode tuberas:El sifn invertido debe tener, como mnimo doslneas, a fin de hacer posible el aislamiento deunadeellasseasinperjuiciodellafuncionamiento,cuandonecesariaejecucindereparaciones y desobstrucciones.Enelcasoeldeexistirgrandesvariacionesdesercaudal,nmerodelneasdebedeterminadoconvenientementeparagarantizarel mantenimiento de la velocidad adecuada a lolargo del tiempo.Perfil delsifn:La definicin del perfil del sifn se tieneencuenta dosaspectos;lafacilidaddelimpieza y las perdidas de cargas.La entrad otamientodesobstCmaras de inspeccin: Cmara de ENTRADA: Lacmaradeentrada debeserproyectada demanera que oriente el escurrimiento hacia lastuberas que constituyen el sifn propiamentedicho, debe permitan:prever adems dispositivos quea)El aislamiento de cualquiera de las lneas para su limpiezab)Eldesvodelcaudalafluentepara cualquieradelas lneas,aisladamente o en conjunto con otrac)El desvo o by - pass directamente para un curso de agua o galera.d)agadeunoperadoroequipospararuccinoel sifn, ms las prdidas localizadas. Cmara de SALIDA:Debe ser tambin adecuadamente proyectada de modo de permitir la inspeccin, el aislamiento y la limpieza de cualquier lnea del sifn. Las solerasdelostubosafluentesydelatuberadesalidaquedarnrebajadas,en relacin alatuberadellegada en la cmaracorrespondiente a ladde entrada, en 1/3 del valorprdida de carga a lo largomismas Lassercmarasdeentrada ysalidadebenproyectadascondimensionesadecuadas, demodoquedepermitanpersonas duranteely las lasaccesoequipos,ymovimientoenforma cmodaoperacionesqueserealicenenas tapaVentilacinConsiderablescantidadesdeaireygasessonarrastradasresidualesporen loselescurrimientodeaguascolectores quefuncionanenes ya enlminalibre.Encambio,steflujointerrumpido en la cmara de salida del sifn,queelescurrimientoenelsifn seefectaconducto forzado.Debidoaesainterrupcin,seproduceunaunaacumulacindeaire ygasesque originapresinpuedepositivaprovocarenellacmaradeentrada,yescapedegasesconolordesagradable a travs de orificios y aberturas enls de acceso a las cmaras.Unasolucinseriainterconectarlascmarasdeentradaysalidapor mediode unatubera, de modo que los gasessean transferidosparalacmaradesalida y arrastrados por el flujo de aguasresiduales aguas abajo del sifn.