Hoja1DISEO DE CAMARA DE CARGA

1.Datos Generales

CAUDALQ=3.5m3/sDIAM PARTICULAd=0.0002mDIAM INT. TUB FORZADAD=1.1mVELOCIDAD DE CANALV=1.751m/sPENDIENTE DE CANALi=0.0016VISCOSIDAD=0.000001m2/sDENSIDAD RELATIVA ARENAs=2.65Velocidad(Tuberia Forzada)v=3.68m/sGravedadg=9.806m/s2

2. Clculos Previos

AREA DEL CANAL1.99m2NUMERO DE FROUDE0.4844Flujo SubcriticoTIRANTE1.4m

3 Calculo de la SumergenciaDiametro de la Tuberia:1.1mCota de agua en la Camara de carga284m

Reddy y PickfordKnauss

Gordon SimetricaGordon Asimetrica

Se determina los Siguientes valores

S1=1.633mS2=2.326mS3=0.906mS4=1.226m

Descartando el valor excesivamente conservador de la formula de Knauss y mediando los otros valores se eligio en fase de proyecto, de planear la camara de carga con una sumergencia minima de 1.73mEntonces la cota Radier de la Camara de Carga de 285.73m

4. Dimensionamiento de Cmara de cargaPara el calculo aproximado, de las dimensiones del canal, primero hallaremos el volumen del tanque de carga

Vt=271.897m3Vt=2.7190(cientos de metros cubicos)

Entonces escogemos la constante de Capacidad de la tabla siguienteConstante de Capacidad

V(cientos de m3)17k2.01.81.51.31.00.7

Segn lo establecido k=2

4.1)PROFUNDIDAD DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTOEn las cmaras de carga es importante el control de la formacin de vrtices en un sector cercano al ingreso a la tubera de presin. La altura mnima entre el eje de ingreso a la tubera y el nivel de agua en la cmara se podr calcular por medio de la expresin recomendada

Hmin=1.42m

H=2.906m

4.2)ANCHO DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTO

B=9.672m

4.3)LONGITUD DEL TANQUE DE ALMACENAMIENTOPara el calculo del largo de la Camara de Carga, se utiliza 3 metodos diferentes, y en el caso en que los resultados sean consistentes, se asume como valor de referencia el valor medio entre los 3Por efectos practicos, B=L

L=9.672m

Metodo 1: Por Carga HidraulicaLa cmara es dimensionada comparando la carga hidrulica con la velocidad de sedimentacin de una partcula de un dimetro prefijado.La condicin para que ocurra la sedimentacin del material es que:dnCiPrimero Hallaremos la Velocidad de Sedimentacion:Velocidad de Sedimentacion

Vs=0.03596m/s

Numero de Reynolds

Re=7.191

Cd:

Re1

CD=3.337

Vdn=

Vdn=0.0359553333

Velocidad de Arrastre segn Owen

Va=0.170

Velocidad Horizontal

Vh=0.057

El area de la seccion transversal perpendicular a la direccion del flujo sera:At =61.8188210365m2

Area superficial sera :

As =97.3429996477m2

Se proponen los valores calculados

ANCHO (m)ALTURA (m)LONGITUD (m)10.003.004.72

Metodo 3: Por formula di Eghiagazaroff

Se trata de una frmula semi emprica que tiene en cuenta la turbulencia del movimiento.*Velocidad:

V=0.1245070372m/s*Componente Vertical de la Velocidad de agitacion

w=0.010053422m/s*Longitud Minima

Lmin=13.970m9.46En fase de proyecto se prev un largo de la cmara de carga de 10.00mEste se lograra con el promedio de los 3 mtodosPor tanto, las dimensiones calculadas para la cmara de carga son:

ANCHO (m)ALTURA (m)LONGITUD (m)10.004.7010.00Planta Camara de Carga

Entrada de Canal12.10m

10.30m

Seccion F-FEntrada de Canal

1.70m

4.70m3.00m10.30mSeccion G-GEntrada de Canal

0.30m4.70m3.00m12.10m

Seccion F-F

Seccion G-G

Salida de Tubera de PresonSalida de Tubera de PresonNivel Normal de Operacion

Nivel Normal de Operacion

Salida de Tubera de Preson

Hoja2

Hoja3