Memorias de Calculo EBAR

Estación de bombeo Bahía Solano

Caudales para el año máximo de diseño

AREA TRIBUTARIA AGUAS RESIDUALES

TRAMO

DE PZ Nº 81

A PZ Nº WW1

[ha] 6 7 ! 6

   N    D     Ó    I    A    C    D    I    A    S    L    N    B    E    O    D    P

[hab/ha] 11"8#

POBLA CION

   N     Ó    I    C    A    T    O    D

[hab] [l/hab-día] " "$! 1%$

   S    O    S    L    C    E    I    A    T   T    D    R    S    U    O         A    P    M    C    A    O    D

[l/s] 1!78%

C&'C(') *E' *+&,E-.) *E '/ -(BE.0/ *E +,('S+23 Caudal de diseño Caudal medio Caudal -/.

#7$" 1!8! 146$

ara no utili5ar un tanue de recibo del caudal de diseño en la -/. se selecciona un caudal de bombeo similar al caudal de la -/.  utili5ando dos bombas para el caudal total El bombeo se inicia con una bomba arrancando en el niel máximo de diseno Se establece un niel por encima del máximo de diseño para el arranue de la se9unda bomba ue desia el :lu;o hacia

Caudal de bombeo Caudal medio

*onde < = 14 > = Caudal m%?s

Caudal de una bomba l?s 146$ 1!8!

> m %? s !!146$

< 1 #

* p9 8!!$6!"!44"

Selección del diámetro en pul9adas @elocidad en la tubería = >?/

1# !#!!8

* mt s !#!%% %!48! A 1$ m?s

ara operación continua 4

 D= √  β ∗ K ∗√ Q  β

 Horasdiarias =

servicio real

24

orasdiariassericioreal = #4DCaudal medio?Caudal máximo orasdiariassericioreal = #4D!11?!16 = < !"#7

177! >

*m

1#

!!146$

'on9itud '1 mts

'on9itud euialente

!1%46

Frdidas de altura Succión +mpulsión 1 codo radio lar9o a "!G % codos a 4$G 'on9itud de tubería  /ccesorios 1 álula mariposa 1 cheue mariposa

$

$61#4

1 $

 /ltura de elocidad @H?#9

!!!# -otal

$ 8 " # 4

(tili5ando la :órmula de a5enIWilliams donde C = Coe:iciente de :lu;o a5enIWilliams >=Caudal en mJ?s *i = *iámetro interior de tubería en mts  ;!$4 = >?!#78$xCx*#6% =  ; = !!#41?!$4 =

$ 1# $61#4

!!!8 !!!!14

* p9 $#""# A1 A 1# 

: = Frdidas de cabe5a por :ricción mts de a9ua '='on9itud mts euialente de tubería de diámetro *i

'on9itud euialente

Coe:icente W

Caudal

*iámetro

'm $8"#4

C K@CL 1$!

>mJ?s !!147

*i m !%!48

E:iciencia e !7$

Caudal de bombeo >b l?s 146$

otencia  b 4

M m?m !!!!1%

Frdidas por :ricción

 /ltura estática

: mts !!7

e mts 16!7#

Cálculo de la potencia

donde b = otencia en  >b = Caudal de bombeo l?se9 b = /ltura total de bombeo e = e:iciencia de la bomba Cálculo del o5o Nmedo .etencion minutos = 1$ @olumen de bombeo mJ = Caudal medio x # x -iempo retencion = 1!8 x # x 1$ x 6! ? 1!!! @olumen = 1" mJ -iempo mínimo de bombeo minutos = @olumen KmJL x 1!!! ? Caudal de bombeo Kl?sL x 6! -iempo mínimo de bombeo = ## min *i:erencia nieles mts ara un po5o de muro ertical

 /rea transersal  /ncho del po5o mH m

1

1"

44

 /sumiendo un área de $m x $m O una di:erencia de nieles máximo O mínimo de 1 metro se tiene para una pirámide a 4 Base mayor B = 5 m

Base menor b = $ I # x 1 = % m  = B?# = #$ h = #$ I 1 = 1$ m @olumen piramide Vp = H x B²/3 - h x b²/3 =

16%%

mJ

%11 !1#$

mJ m

@olumen parte ertical @ = @olumen I @p =  /ltura mínima parte ertical = @ ? BH = *iámetro de Succion *s = 4 Sumer9encia S=#$*sP!1=

!%$4

m

*istancia de succion al :ondo =

!$

m

 /ltura desde :ondo a batea de entrada = *i: nieles P Sumer9encia P *ist de succion al :ondo  /ltura = 1 P !%$4 P !$ =

18$4 m Cura de operación del sistema

'on9itud euialente Coe:icente W 'm C K@CL $8"#4 1$! $8"#4 1$! $8"#4 1$! $8"#4 1$! $8"#4 1$! $8"#4 1$! $8"#4 1$!

Caudal >mJ?s !!4 !!6 !!8 !1 !1# !14 !16

*iámetro *i m !%!48 !%!48 !%!48 !%!48 !%!48 !%!48 !%!48

M m?m !!!!81 !!!17# !!!#"4 !!!446 !!!6#6 !!!8%4 !!1!6"

Frdidas por :ricción : mts !477877# 1!1$888$ 17%47%!" #6#714"1 %6877$%# 4"1##77% 6#"7#!$"

@elocidad m?s !$48#!!# !8##%!!% 1!"64!!% 1%7!$!!4 16446!!$ 1"187!!6 #1"#8!!7

CA!ITACION 3Sd= Q/ltura BarometricaIKI/ltura estática P Frdidas Rricción P @H?#9L I apor   /ltura baromFtrica = 1!%% m  /ltura estática de succión = I1!! Frdidas en la succión ' Euialente Succión m = $ *iámetro de succión m = !%!48 *e la ecuación de a5enIWilliams se obtiene M = !!1!"! h:s = M x 'es = !17$#

m

 /ltura de elocidad = @sH?#9 @s = > x 4 ? %1416 x *H @s = @sH?#9 =

!#!1 m?s !!!# m

resión de aporT ara una temperatura de #6G se9Nn las tablas se obtiene una presión de apor de !%$ m 3Sd = Q/ltura baromFtricaIKaltura estática P pFrdidas de succión P @sH?#9 I 

*imension 3Sd = Q1!%% I KIes P :s P @sH?#9L I !%$ = 1!8!% 'a bomba debe tener un 3Sr A 1!" mts para eitar el :enómeno de caitación

D"#$%&'( R%al +$$,

E)&%'"('  N($"*al +.l,

#! #$ %# 4! $! 6% 7$ "! 11! 1#$ 14! 16! 18!D #!! #$! %1$ %$$ 4!!

C#l0.l( d% '%1"llas Caudal = 146$ *iámetro tubería = !6#$  /rea = %1416 DK *LH ?4 = !%!68 @elocidad de entrada al canal = >?/ =

!!#%4

m?s

ara la re;illa con barras hori5ontales en la dirección del :lu;o el área neta es  /neta = aB3 donde a = separación de barras 3 = nNmero de ori:icios B = /ncho del canal .eempla5ando en :unción de la lon9itud  /neta = B x ' x a ? Ka P bL b = espesor de cada barra ' = 'on9itud or otra parte el caudal a traes de la re;illa es > = < x /neta x @b siendo < = !" para :lu;o paralelo a la sección @b = @elocidad entre barras Kmáxima !# m?sL

U V 1 1 1?4 1 1?# # # 1?# % 4 4U $ 6 7 8 1! 1# 14 16

 /doptando una anchura de !7m con barras de 1?# K!!1#7mL O separación de $ cm entre barras con elocidad de !1  /neta = > ? !" x @b = !!4"6 ?K !" x !1L =

!$$1 mH = B x ' x a ? Ka P bL

' = !$$1 x K!!$ P !!1#7L ? K !!$ x !8L

!"87

Se adopta 1# m de lon9itud  /neta = !7 x1# x !!$?K!!$ P !!1#7L =

!66""

3 = /neta ? Ka x 'L = !66"" ? K!!$ x #L =

67!

Se adoptan 11 ori:icios a $ cms uedando las condiciones :inales  /neta = !!$ x 1# x 11 = @b = !!4"6 ? K!" x !66L =

!66 mH !!84 m?s

Frdidas por :ricción m

donde T

S=!!1#7 m b = !!$ m

< =

14"7$7

 = 14"7 D !111# ? K# D "81L m =

!!!"4!

C2LCULO DEL GOLPE DE ARIETE

a=

1420

√ D(*d%3

1+

 K ∗ D  E∗t 

h= @o= a= h=

aD@o?9 1$ %"!#!$$6$66$1 $"6644$"$818

m?s m?s

14#! = Constante ue corresponde a la elocidad del sonido en el a9ua < = ,odulo de elasticidad del a9ua = #!67! <9?c# * = *iámetro de la tubería en centímetros KcL E = ,odulo de elasticidad del material del tubo  RundiciónT 1!$4$!! <9?c#   /ceroT #!67!!! <9?c#   /sbesto Cemento #%!!!! <9?c#  @CT %14!! <9?c# t = Espesor de la pared del tubo en centímetros KcL @ = @elocidad del a9ua en el tubo Km?sL 9 = aceleración de la 9raedad KmH?sL a = aceleración de la onda de presión Km #?sL h = sobrepresión debida al cierre instantáneo En la -abla 3o %41 se presentan los parámetros empleados para el cálculo del 9olpe de ariete en Fsta estación de Bo

TABLA N( 45657 PAR2METROS EMPLEADOS PARA EL C2LCULO APRO8IMADO DEL GOLPE DE ARIETE 9 METODO DE ALIE!I - ESTACIÓN D

@elocidad de la onda de presión KaL ,odulo elasticidad del a9ua K
< K
#!67 #!%# %14!!

Espesor pared del tubo KtL @elocidad onda KaL @elocidad del a9ua en el tubo K@oL Sobrepresion debida al cierre instantaneo KiL  /ltura dinamica total Sobrepresion debida al cierre lento K 'L Sobre presion KSL debida al cierre Sobre presion permisible KS per L

t K cm L a Km?sL @o Km?sL

14" %"! 1$

i KmL b KmL

$"66 1147

' KmL S = BI' Sp KmL Sper =14!IS

6$$ 41" 1%$81

   L    L   A    I    A    C    D    R    U    E    A    M    C    O    C

   L    A    L   N    O    A    I    D    C    U    U    T    A    I    C    T    S    N    I

   N     Ó    L   I    C    A    A    D    R    U    T    A    L    I    C    ;    N    I

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

[l/s]

1.043

0.730

6.71

5.76

10.80

 un drena;e al rio

   N    L   O    A    I   D    A    8    D    A    E    U    R    N    A    R    O    C    E    C

   O    I    D    E    M    L    A    D    U    A    C

   A    ,    U   (    G    <    A   %   s    L   L   "    d    +    A    A    U    D    D    U    I    A    S    C    E    R

[l/s]

27.59

   D    A    I    U    T   R    I    E    G    B    N    U    O    T    L

[$] %4%41

X*.),/-+C S4RIS4Y 17$! rpm

 /ltura dinámica total b mts 161$

 

9rados

 /ltura de elocidad @dH?#9  /ltura estática m ,ínima ,áxima !!1$% 1$!7 16!7 !!%4$ 1$!7 16!7 !!61% 1$!7 16!7 !!"$8 1$!7 16!7 !1%8! 1$!7 16!7 !1878 1$!7 16!7 !#4$% 1$!7 16!7

,ínima

/ltura dinámica ,áxima

1$$$ 161# 1687 177" 18"! #!17 #161

16$$ Z.ER[ Z.ER[ Z.ER[ Z.ER[ Z.ER[ Z.ER[

,edia 16!$ Z.ER[ Z.ER[ Z.ER[ Z.ER[ Z.ER[ Z.ER[

es de tuberías de @C Clas% 6 +RD>?@, Es%s(' P%s( +$$, =/&"'a

Clas%  +RD>46, Es%s(' P%s( +$$, =/&"'a

Clas% 7@ +RD>7, Es%s(' P%s( +$$, =/&"'a

Clas% 7 +RD>74, Es%s(' P%s( +$$, =/&"'a

18 18 ## #$ #8 %# %6 4 $ 6# 7 8

?s

%"% 474 71# "1 11%% 1487 1866 ##"4 %$%1 $6%8 718# "1%$

18 18 1" ## #7 %# %7 41 47 $% $" 7% "# 1!$ 117

#!# #$$ %4% 478 6"% 1!!7 1%1 16%" #1%% #7!1 %%#" $1"4 8#$ 1!$#1 1%#"%

1$ 18 # #4 % %6 4% $% 6 67 77

1!$ 1$" ##1 %%4 $## 747 1!7% 16!% #!$4 #$7$ %%7$

"6 1# 1$# 171 1"#

$#76 8#$ 1%!6% 16"47 #1#%

1$

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47 $6 67 8# "% 1!4 11"

788 1114 16 #%"$ %!6" %8$8 $!%#

14" 186

7"#6 1#%#4

 

beo

BOMBEO BA:IA SOLANO

   O    R    T    E    M    A    I    D

 1#

ITEM #1

##

#%

#4

#$

#6

CANTIDADES DE OBRA EBAR BA:IA SOLANO UNIDAD LARGO ANC:O

ALTO

CANTIDAD

TOTAL

D%s0a(&% % > ? - ?@ 0$s ,% ,%

$!6#

1

1

$!6# ?@5

,% ,%

$!6#

61

1

%!87" 4@5JK

E)0aa0"* $a&%'"al 0($F* d% @@ a 7? $ +$#H."*a,

R%ll%*( d% $a&%'"al '(%*"%*&% d% la %)0aa0"* Corte ertical 17I17 Corte ertical 18I18 Corte ertical 18I18\

,% ,% ,% ,%

66! 61! #!!

#84 8%4 78#

1 1 1

1877 $!86 1$6% ?5

,% ,%

61! #!!

!66 !6!

1!! 1!!

4!% 11" ?5

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$4 $6 !# !%

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%#4! 188# !#$ 141 ?5

,% ,%

$6

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1

"6# K5

C(*0'%&( a'a s(lad(s +7@56 Ma, % > @57 $

C(*0'%&( +Ma, aredes lacas Corte ertical 18I18]

!% !%

$ $6

C(*0'%&( C"0l(%(

  :P a Pa PSI Lb Lb  Lb5& Lb5& $= :P C! C! /0$ PSI /0$  N N $= N$ N$

:P C! C! /0$ PSI /0$  N N $= N$ N$   :P a Pa PSI Lb Lb  Lb5& Lb5& $=

75467 754 75@76 @5@7@ @576?@6 @5@J@47 @56?4 6566 K5@ @574 754?4 K5@ @5J6?J @5J4?? @5K4 K5@? 5K6? 765446 5@? @5? @57@ J56 @5J4K @57@

UNIDADES DE EN 



M

7

7/7@4

7/7@

@56

"l( .l"( +,

7@4

7

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M%a .l"( +M,

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7

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7546

754

7