CALCULO HIDRAULICO DE LA ESTACION ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES DE MORROPE CALCULO DEL CAUDAL Y VOLUMEN DE LA ESTACION DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES Y EQUIPO DE BOMBEO EBAR N° 01 1.00.- CAUDAL DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES 1,06 1,061 1 Hab. Hab. 2.12 % 20 años 1,61+ Hab. 120 " "/abdia 2.2+ 2.2+ ls ls 20. 20.00 % /.0/ +p +p" 1.30 2.00
POBLACION ACTUAL Po Tasa de Crecimiento Anual de la Población % Peridodo de Vida Útil P!"AC#$ &T&'A P( )Calculo Poblacional* TAC#$ estudio de Pre #n-ersión CAUDAL PROMEDIO Qp Pérdd!" #$ R#d#" d# D"%r&'()$ d# A*'! Po%!&+# C!'d!+ Pro,#do $!+ I$(+'# Pérdd!" VA'#AC#$ #A'#A 1 VA'#AC#$ H'A'#A 2 Coe(iciente de Contribución
0.40
C!'d!+ Pro,#do d# Co$%r&'()$@ Qp(
2.2+ 2.2+ ls ls
C!'d!+ M3,o D!ro d# Co$%r&'()$ Q ,d(
/. /.1 1 +p" +p"
CAUDAL MA2IMO MA2IMORUN Q,,
5.2 5.2 ls ls
C'!d!+ M!3,o Hor!ro d# Co$%r&'()$ Co$%r&'()$ Q,4.
5.5 +p".
CA&A" 7A8. A9&A: :;'V#A:
5.2 " "s. 0.00 " " s.
CAUDAL MA2. CONTRIBUCI6N Q,!3( 7d"#8o9 7d"#8o9
5.2 5.2 "s "s
E+#(()$ d#+ C!'d!+ M:$,o d# Co$%r&'()$@ Q ,:$(
0.65 0.65 ls ls
1.+0 1.+0 ls ls
;le>imos el -alor mas des(a-orable Q,:$(
1.+0 1.+0 "s. "s.
? < ma=c < minc
@.2
PERIODOS DE RETENCION ASUMIDOS AL INICIO P;' ; ';T;$C#$ 7A8#7A ) $orma* P;' ; ';T;$C#$ 7inima
P.ret.ma= P ret. 7in
30 7 i n @ 7i 7 in
PA'A <&; $ T;$9A &$ C7P'TA7#;$T ; TA$<&; :;PT#C :; ';C7#;$A a ? ) P.ret.ma=* ) P.'et.min*
6
V;'##CA7: ) 2Ba*2
+ ) Ba * )B1* ) aD1*
obtenemos ++2.6416 :i cumle la condicion
HA""A7: ;" VA"' ; 1 A artir de la ecuacion. ) Ba* 12 D ) a B2*E1 D )B1*)aD1* ? 0 Valores de los Coe(icientes A? !? C? "os -alores de
B0.4 B21.0+
[email protected]
1 son
B32.22 @.2
S# %o,! #+ ,,,o ;!+or r#!+
<1
=
CAUDAL DE BOMBEO@ Q& = <1 3 Q,$(
>.? .?1 ls
/.- DETERMINACION DEL VOLUMEN UTIL DE LA CAMARA DE BOMBEO V util ? P r ma=)min*=60= ) B1*=
V '%+ =
1.0 m3
?.- HALLAMOS LOS TIEMPOS DE RETENCION T min. de llenado T ma=.de llenado
? Vu
2.+3 min 12.6@ min
B+4.216
T min.de !ombeo T ma=.de !ombeo
? Vu)
2.@5 min 15.3@ min
5.- VERIICANDO LOS TIEMPOS PERIODO DE RETENCION MA2IMO T ma= llenado D T ma=imo !ombeo
30.00 min
PERIODO DE RETENCION MINIMA T min de llenado D T minimo de !ombeo
@.00 min
:e cumle con los tiemos reestablecidos Volumen de Camara diseñado
1.5@ m3
>.-ALTURAS REERIDAS @ DESCARGA."a Cmara HImeda es de (orma circular ALTURAS A"T&'A H&7;A &T#" )V". &T#"A';A :;CC#$ CA7A'A* A"T&'A :;CA ';;'#A ;:CA'9A A"T&'A P;'AT#VA
DIAMETRO INTERNO DE CAMARA BOMBEO 7,%"9 1.>0 1.1@ 0.10 1.0@
ALTURA TOTAL DESDE LA DESCARGA 7 ,%"9
1.1@
0.00
0.00
ALTURA ADOPTADA EN EL DISEO
1.1>
0.00
0.00
.0 DISEO DEL EQUIPO DE BOMBEO .1.-LONGITUD HIDRAULICA EN EL SISTEMA " ? )E(*F
=
0.0220
102.00 102.00 102.00 102.00 102.00
LONG. EQUIV UNITARIA ,%" 3.+4 1.@ 4.62 1.@ 13.64
0.4
ACCESORIOS METALICOS Y VALVULAS C=100
CANTIDAD
<
D ,,
C ; 110mm = 0mm C 160mm = +@J VA"V&"A CH;C 160mm K;; 160mm = 160mm VA"V&"A ; C7P&;'TA 160mm
+ 2 2 2 2
0.5@ 0.+2 1.46 0.+2 2.@
LONG. EQUIV TOTAL ,%" 13.1 3.4 15.2@ 3.4 25.3@ .?0
TTA" "$9#T& ;<&#VA";$T; C?100
Lo$*%'d E';!+#$%# por A((#"oro" C=100 "on>itud real de tuberia de PVC $TP #: ++22
L $om )mm*
110 L/idraulico)mm*
.?0 1>.00
110
Lo$*%'d To%!+ C= 1>0
1.?0
./.-DETERMINACION DE LAS PERDIDAS DE CARGA HIDRAULICA TRAMO
LONG mts 66.30 10.5+
[email protected]
ACC;:'#: 7;TA"#C: Tuberia de escar>a D Tuberia Arbol de escar>a T&!;'#A: ; #7P&":#M$ ; PVC
DIAM. mm 102.00 102.00 102.00
CAUDAL ls 4.31 4.31 4.31
C 100 1>0 1>0
PENDIENTE mm 2.0;B02 2.0;B02 .+;B03
PERDIDA DE CARGA TOTAL
H mts 1.32 0.21 0.1+
1.
.?.- DETERMINACION DE LA ALTURA DINAMICA TOTAL COMPONENTE P;'#A ; CA'9A TTA" CTA ; "A :&CC#$ CTA ; "A ;:CA'9A ; "A #7P&":#$ A"T&'A 9;7;T'#CA P';:#$ ; :A"#A ALTURA DINAMICA TOTAL
7 ,%"9
COTAS
ALTURAS ,%" 1.64 30.
[email protected] +.30 @.00 10.F
F.0.- ESPECIICACIONES TECNICAS DEL EQUIPO DE BOMBEO &$C#$A7#;$T T#P $&7;' ; ;";CT'!7!A: CA&A" ) ls* cu A"T&'A #$A7#CA TTA" ) mts* cu PT;$C#A HP de cada !omba :ern 3 eNuios de bombeo )2 en alternancia O 1 en stand bO* < de cada bomba Potencia
Alterno :umer>ible 3 +.1@ 10.5 0.3
+.1@ ls 0.3 HP
A7P"#AC# $ K 7;'A7#;$T ;" :;'V#C# ; A9&A PTA!"; ; #$:TA"AC#$ ;" :;'V#C ; A"CA$TA'#""A ;" CA:;'# CA''A:<&#"" B #:T'#T ; !&;$: A#';:, P'V#$C#A ; 7''P$ B P#&'A
04+000CONSORCIO M A
HOA DE CALCULO LINEA DE IMPULSION EBAR
$Q Vi-iendas al Año 201@ ensidad Poblacional )Hab.Vi-.* Población Actual Año 201@ Periodo de diseño ) Años* Tasa de crecimiento % Población iseño Año 2032 P(?Po ) 1D r 100 *t otación ) l/d *
6+@ -i-. +.5+ 3,0@5 /ab 20 0.2 3,142 /ab .16 l/d
CONSUMO PROMEDIO ANUAL 7 +p" 9 < ? Pob.F ot. 46+00 Con PRrdidas de A>ua en 'edes de istribucón Qpro,#do (o$ p#rdd!" d# !*'! /0
3.6@ ls
CONSUMO MA2IMO DIARIO 7 +p"9
@.3 ls
CONSUMO MA2IMO HORARIO 7 LPS9
.13 ls
20 % +.@6 ls
C!+('+o d#+ C!'d!+ d# Bo,&#o D!,#%ro d# +! L:$#! d# I,p'+")$@
$? Q& =
@.3 /rs .?1 +p"
$umero de /oras de bombeo or dia
?
4.3@ cm
?
4.+0 cm
iametro se>In !resse ? 1.3F)$2+*)1+*F)
? comercial iametro ;=terior iametro #nterior ;sesor
3.31 ul>. 6 ul>. 160 mm 1++.60 mm 5.50 mm @.6 ul>.
Clase AB10 iametro #nterior ara in>reso a (ormula
C!+('+o d# +! A+%'r! D$,(! To%!+
Cota lle>ada "in. #muls. a CaSa C'C Cota de Camara Humeda Cota de terre Cota :ucción !omba :umer>ible
[email protected] msnm 10@.@0 msnm 30. msnm
A+%'r! G#o,#%r(!@
+.30 m
Altura geométrica desde el nivel de ubicación de la bomba hasta el punto más alto de la línea de impulsión.
P" =
@.00 m
Presión de salida
Lo$*%'d d# +! %'&#r:!@ "on>itud TuberGa de descar>a ;!A' )P "on>itud Arbol de descar>a )H* "on>itud "Gnea #mulsión )PVC* B L160 Co#(#$%#" d# r(()$ 7H J9@ C coe(iciente (ricción )PVC* C coe(iciente (ricción )H*
2.@+ m 4.20 m
[email protected] m
[email protected]+ 1@0 )s*0,@ 100 )s*0,@
P>ina +
A7P"#AC# $ K 7;'A7#;$T ;" :;'V#C# ; A9&A PTA!"; ; #$:TA"AC#$ ;" :;'V#C ; A"CA$TA'#""A ;" CA:;'# CA''A:<&#"" B #:T'#T ; !&;$: A#';:, P'V#$C#A ; 7''P$ B P#&'A
04+000CONSORCIO M A
e los Cuadros $J 3, + O @, tenemos Htotal
0.05 m
Perdida de car>a en metros
el Cuadro $J 6 HDT@
.?F m
Altura inmica Total Hdt?H>DHtc/ D Hti D Ps
C!+('+o Go+p# d# Ar#%# EBAR - CAA DE LLEGADA@ ? ;? e ? e? VK = V? >? p=
21@00 E>cm2 24000 E>cm2 0.160 m 0.0055 m
[email protected] ms 0.@1 ms .41 mse>2 14.14 m
T( =
0.0 se>.
Cota lle>ada "Gnea #mulsión B CaSa C' Cota !omba :ucción H> ? Cota lle>ada CaSa C'C.B Cota ! succi Pma=? H> D Pma=?
7odulo de elasticidad del a>ua 7odulo de elasticidad del material de la tuberia iametro e=terior, e?interiorD2Fe ;sesor de la tuberia B L160mm B Clase 10 Velocidad de la onda de resión Velocidad media )V?<A* Aceleración de la >ra-edad :obreresion Tiemo CrGtico
[email protected] msnm 30. msnm +.30 m //.5 ,
"ue>o ara cualNuier tiemo de cerrado menor o i>ual a 10.3+se>., el e=ceso de resión or 9ole de Ariete ser m=imo e i>ual a 2.62m. Presion ;statica D Presion inamica Por lo tanto re-alece el 9ole de Ariete en el diseño Veri(icación del unto de Cota 7Gnima de la TuberGa de #mulsión Cota lle>ada "inea #mulsion a CaSa C'
[email protected] msnm Cota Punto ms baSo de la "inea #muls. 10+.30 msnm el Plano de Per(il de "inea #mulsion CUADRO N 1 H ,!3 7,9
P 7,9
B6.01
14.14
H,3 P C+!"# 7<*(,/9
[email protected]
CB10
C+('+o d# +! Po%#$(! n? Pe ? Pot ? $Q Horas Consumo diario Consumo mensual Consumo anual V!+;'+! d# !+;o d# pr#")$ Vma=? -a? c-a ?
6@ % e(iciencia 1 E>lt densidad del a>ua 1.60 HP Potencia de la bomba 1.@2 / @.3 4. /dGa 26.51 U/ 3241.@026 U/ 6 ms 1.6@ ul> 3 ul>
Velocidad m=ima en la -l-ula iametro de la -l-ula de ali-io iametro comercial de la -l-ula de ali-io
P>ina @
A7P"#AC# $ K 7;'A7#;$T ;" :;'V#C# ; A9&A PTA!"; ; #$:TA"AC#$ ;" :;'V#C ; A"CA$TA'#""A ;" CA:;'# CA''A:<&#"" B #:T'#T ; !&;$: A#';:, P'V#$C#A ; 7''P$ B P#&'A
04+000CONSORCIO M A
Diam. pulg. )* -* * %&* %!* %)* %-* %*
C"#.$ %%& %-& !&& !$& ,%$ ,$$ )&& )$&
Diam. 'nter. %&!.&& %).)& %$.)& !,%.& !+!.!& ,!+.!& ,#%.&& )%#.)&
Diametro (1terior 2mm3
Diam. pulg. )* -* * %&* %!* %)* %-*
%%& %-& !&& !$& ,%$ ,$$ )&&
C"%& (spesor ).&& $.& #.,& +.%& %%.)& %!.+& %).$& %-.,&
Diam. 'nter. ++.)& %)).-& %&.& !!-.!& !$.&& ,!%.!& ,-%.& )&#.&&
(spesor $.,& #.#& +.-& %%.+& %$.&& %-.+& %+.%& !%.$&
C"%$ Diam. 'nter. +).-& %,#.-& %#!.&& !%$.&& !#%.&& ,&$.)& ,)).&&
(spesor #.#& %%.!& %).&& %#.$& !!.&& !).& !.&&
CALCULO PERDIDAS DE CARGA EBAR - LINEA DE IMPULSI6N - CAA CRC Lo$*%'d T'&#r:! D#"(!r*! EBAR@ Lo$*%'d Ar&o+ d# d#"(!r*! EBAR@
/.>5 ./0
m m
Pérdd! d# C!r*! Bo,&! S',#r*&+# ! Ar&o+ d# D#"(!r*!@ TRAMO $%. 7p'+*.9 L 7,9 !omba :ume>ible B Arbol de escar>a L6 @.6 0.002@ 2 !ombas eraran a la -eW O una Tercera !omba en Alternancia.
Q& 7+p"9 5.1>
H 7,%9 0.00
H+o(!+ 7,9 0.00
H%o%!+ 7,%9 0.00
Q& 7+p"9 .?1
H 7,%9 0.03
H+o(!+ 7,9 0.01
H%o%!+ 7,%9 0.0+
H 7,%9 0.03
H+o(!+ 7,9 0.01
S',.H%o%!+ 7,9
Pérdd! d# C!r*! Ar&o+ d# D#"(!r*! EBAP@ TRAMO Arbol de escar>a ;!A'
L6
$%. 7p'+*.9 @.6
L 7,9 0.0042
(/AR0 (stación de /ombeo de Aguas Residuales
Pérdd! d# C!r*!@ E"%!()$ d# Bo,&#o d# A*'!" R#"d'!+#" 7EBAR9 7PVC9 - C!! CRC@
CUADRO N > TRAMO "Gnea de #m. e ;!A' B CaSa C'C )PVC*
$%. 7p'+*9 @.6
L 7,9 0.01@
Q& 7+p"9 4.31
0.03
A+%'r! D$!,(! To%!+ = H> D H(total
[email protected] H*@ Co%! ++#*!d! L$#! I,p'+"o$ ! C!! CRC - Co%! U&(!()$ Bo,&! S',#r*&+# HTo%!+@ H H+ Pr#"o$ Ad(o$!+@ >.00, Co%! ++#*!d! L.I. ! C!! CRC@ Co%! U&(!()$ S'(()$ d# Bo,&!@
[email protected] msnm 30. msnm
E"%!()$ d# Bo,&#o d# A*'!" R#"d'!+#" 7EBAR9@
CUADRO N TRAMO ;!A' B CAA C'C
$%#ror @.6
D#+%! H 0
H%o%!+ 7,9 0.05
P>ina 6
HDT .35
04+000CONSORCIO M A
A7P"#AC#M$ K 7;'A7#;$T ;" :;'V#C# ; A9&A PTA!"; ; #$:TA"AC#$ ;" :;'V#C ; A"CA$TA'#""A ;" CA:;'# CA''A:<&#"" B #:T'#T ; !&;$: A#';:, P'V#$C#A ; 7''P$ B P#&'A
ALTURA DINAMICA TOTAL
CUADRO N EBAR
< )ls*
HDT 7,9
C!'d!+ d# Bo,&#o To%!+
4.31
.35
C!'d!+ d# Bo,&#o Bo,&! 1
+.1@
.35
C!'d!+ d# Bo,&#o Bo,&! /
+.1@
.35
Po%#$(! 7H.P9@ HP = Q 3 Hd% F> 3 $ $@ E(#$(! > POTENCIA DE LAS BOMBAS CUADRO N F EBAR
Po%#$(! 7HP9
Bo,&! 1
0.40
Bo,&! /
0.40
P>ina 5
