Diseño de un desarenador con canal de ingreso

Este Libro de Excel nos servirá para realizar el Cálculo y diseño de un desarenador con canal de ingreso.

Diseño de un desarenador con canal de ingreso

Este documento cuenta con dos hojas de cálculo la primera titulada “Diseño de canal rectangular a máxima eficiencia hidráulica” y la segunda “Cálculo de un desarenador”, este canal corresponde al canal de ingreso del desarenador, por lo que varios datos son obtenidos de esta hoja para poder realizar el cálculo del desarenador, no necesariamente es obligado el uso de esta hoja, ya que pueden tener un canal ya diseñado.

1. Cálculo del diámetro de las partículas a sedimentar

Los desarenadores se diseñan para un determinado diámetro de partículas, es decir, que se supone que todas las partículas de diámetro superior al escogido deben depositarse, por ejemplo el valor de diámetro máximo de partícula normalmente admitido para plantas hidroeléctricas es de 0.25 mm, en los sistemas de riego generalmente se acepta hasta diámetros de 1.5 mm.

2. Cálculo de la velocidad de flujo

La velocidad en un desarenador se considera lenta cuando está comprendida entre 0,10 a 0,60 m/s, la elección puede ser arbitraria o puede realizarse utilizando la fórmula de Camp.

3. Ancho de la cámara

Este ancho se asuma tomando en cuenta la condición mostrada en la planilla Excel, ingresar los valores estimados hasta que se cumpla la condición.

4. Altura de la cámara de sedimentación

Se sigue la fórmula indicada en la planilla, los datos necesarios son el caudal de diseño, el ancho de la cámara y la velocidad de escurrimiento, una vez obtenida la altura se asume una altura mayor según el criterio constructivo.

5. Cálculo de la velocidad de sedimentación

Se calcula la velocidad de sedimentación según el diámetro de la partícula para un flujo laminar y se calcula la velocidad de sedimentación con la formula indicada en la planilla Excel para un flujo turbulento.

6. Tiempo de retención

Tiempo que demora la partícula en caer desde la superficie al fondo, considerando un flujo turbulento y laminar.

7. Longitud de la cámara

Obtenida utilizando la velocidad de escurrimiento del flujo, el tiempo de retención y el coeficiente k de seguridad que es usado en desarenadores de bajas velocidades para tomar en cuenta los efectos de la turbulencia, depende de la velocidad de escurrimiento de acuerdo a la tabla mostrada.

8. Transición de entrada

Longitud de transición obtenida con la longitud del espejo de agua en el canal de entrada y la longitud del espejo en la cámara de sedimentación.

9. Dimensionamiento final

Aquí muestran en planta un diagrama del canal de ingreso, el desarenador y el canal de salida con las medidas obtenidas.

Esperamos que esta memoria de cálculo les ayude con el dDiseño de un desarenador con canal de ingreso y sea de utilidad a todos los estudiantes y demás personas interesadas en las herramientas de ingeniería civil.

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