MEMORIA TCNICA PROYECTO DE GENERACIN HIDROELCTRICA DUDASANDRES ZALAMEA

Para el proyecto de generacin hidroelctrica Dudas de 3 se ha establecido necesario realizar el diseo de un sifn que ser proyectado en la franja topogrfica levantada en la quebrada Tampanchi. Disear el dimetro requerido para el sifn sabiendo que la cota establecida en la entrada ser de 2468.870 m.s.n.m. y la cota en la salida de 2467.502 m.s.n.m.

Para realizar este trabajo utilizamos el plano perfil de la quebrada que se nos fue entregado en formato digital. El diseo fue resuelto utilizando la ecuacin de Bernoulli como se muestra a continuacin.

Ecuacin de Bernoulli:

Analizando cada uno de los miembros:

Perdidas locales:

: es un factor que depende del accesorio, por ejemplo un codo, una vlvula, etc.

Perdidas por friccin:

: es la longitud de la tubera.

: es el dimetro de la tubera.

: es un factor de friccin que puede ser encontrado con la ecuacin de Jain que utilizare a continuacin.

: rugosidad de cada material en este caso se utilizara hierro galvanizado en donde el coeficiente es de 0.00015 m.

: es el nmero de Reynolds designado por la siguiente ecuacin.

: es la viscosidad del fluido; en nuestro caso al ser agua y considerando que la temperatura va a estar alrededor de los 20 , esta viscosidad es igual a

Entonces la ecuacin de Bernoulli remplazando todos los miembros descritos anteriormente queda de la siguiente manera:

Como expone el problema la cota del primer punto es de 2468.87 m.s.n.m. y la cota del segundo punto es de 2467.502 m.s.n.m. por lo tanto la diferencia de cotas es 1.368 la cual ser remplazada en la ecuacin anterior.

Adems fijando en la siguiente figura podemos darnos cuenta que para el diseo de este sifn dentro de las perdidas locales tendrn que ser consideradas: una entrada, una salida y dos codos. En cuanto a las perdas por friccin se puede observar que estn en funcin de la longitud de la tubera la cual esta esquematizada como se ve a continuacin.

Por lo tanto la ecuacin de Bernoulli ser despejada de la siguiente forma:

Desarrollando:

Esta ecuacin se resuelve utilizando un programa iterativo por la complejidad de la misma. En nuestro caso iteramos en una pgina electrnica de Excel y obtuvimos como resultado:

Entonces con este resultado y por lado de la seguridad se recomienda construir una tubera 1500 mm.Podemos concluir afirmando que el dimetro obtenido es manejable dentro de nuestro proyecto as como el material (hierro galvanizado) fue escogido correctamente.

MEMORIA TCNICA CLCULO DE RED DE AGUA POTABLEANDRES ZALAMEA

El siguiente trabajo describe los detalles tcnicos de la red de agua potable diseada para los planos entregados. Los datos crudos: cotas, distancias y reas fueron extrados del plano entregado en formato DWG.

La red fue diseada utilizando el programa para computadoras EPANET el cual entrega como resultado tablas que sern presentadas en este informe tcnico. Para disear la red el programa calcula sus resultados utilizando la ecuacin de Bernoulli as como las prdidas a travs de la ecuacin de darcy-weisbach. Adems es necesario ingresar las prdidas menores o de accesorios las cuales fueron consultadas en el libro de STREETER

El siguiente grafico muestra un esquema de la red ha utilizarse junto con la nomenclatura utilizada para distinguir tanto las tuberas como los nudos.

Se presenta tambin un esquema en donde nuestra red est ubicada en el plano entregado del terreno.

La siguiente tabla presenta la tabla que contiene la informacin de los nodos. La columna altura presenta la altura piezometrica en cada uno de esos puntos. La columna cota se refiere a la altura a la que est el nudo en la topografa del terreno. La demanda base es un dato ingresado, esta se refiere a los litros por segundo que cada nudo entregar a una domiciliaria: fue calculada conociendo el rea de los lotes y sabiendo que en este proyecto se requiere un caudal de 3 L/s/ha. La presin requerida en el proyecto debe estar entre el rango de 20 a 40 m.c.a. Cada una de las columnas tiene debajo de su ttulo las unidas utilizadas.

La tabla de lneas de red se refiere a la tubera que se utilizara en este proyecto. La tubera a utilizarse es de P.V.C. Las longitudes fueron ingresadas al programa luego de ser obtenidas en el plano. Los dimetros ingresados son los dimetros interiores de tuberas comerciales. La rugosidad utilizada fue ingresada en el programa, esta rugosidad fue obtenida de una tabla del libro de STREETER. El caudal en cada tubera fue calculado por el programa, as tambin la velocidad y el factor de friccin. Se puede observar que estos resultados estn dentro de parmetros de seguridad lo que garantiza el buen funcionamiento de nuestra red. Las unidades en las que se trabaj con cada uno de estos datos se puede observar por debajo del ttulo de cada una de estas columnas.

Cabe destacar que los resultados obtenidos tanto en presiones como en velocidades estn dentro de los rangos de tubera comercial. Adems el material usado (PVC) es econmicamente el ms recomendable, por lo que el diseo fue resuelto con xito.

Bibliografa: Mecnica de los Fluidos 9 Ed. Victor Streeter