md mezcla rápida 200l

7/24/2019 MD Mezcla Rápida 200L

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TRATAMIENTO DE AGUA IUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERÍA AMBIENTAL

DISEÑO DE UNIDAD DE MEZCLA

RÁPIDA




MEMORIA DE CÁLCULO

DISEÑO DE UN MEZCLADOR TIPO CANAL RECTANGULAR CON

CAMBIO DE PENDIENTE

PROCEDIMIENTOS PARA EL DISEÑO DEL CANAL:

DATOS PARA DISEÑO PARA CAUDAL MÍNIMO (Q = 185 lps

Peso específico del agua (γ ) 1000 Kg/m3

Coeficiente de viscosidad absoluta (µ) valor en función de la temperatura.

emperatura asumida! 1"#C

1! CÁLCULO DE CAUDAL UNITARIO ("

B

Qq=

$onde!

%! anc&o de vertedero' se asume % 0.10 m

! Caudal (m3/s)* 0.1+" m3/s

, 0.-0 m3/s/m

#! CALCULO DE LA PENDIENTE DEL PLANO INCLINADO

θ an1 (o / )

$onde!

o! ltura de la caída del agua

2! ongitud del plano

uego! Para un valor de o 0.45m 6 2 1.5"m

θ -0.7"#




$! CALCULO DE %ACTOR DE RESOLUCI&N DE LA ECUACI&N

sumiendo un n8mero de 9roude comprendido entre :." ; 7 se &alla la

relación de alturas antes 6 despu<s del resalto!

+=

1

1

2 F

Cos F Cos K θ

θ

==

= −

33

8

3

2

1

2

2/3

1

2

11

φ

φ

Cos x K x F x

d

d a

K F

F Cos

$onde!

K ! 9actor de =esolución de la ecuación

φ ! 9actor de resolución de la ecuación

a ! =elación de alturas antes 6 despu<s del resalto.

Para un n8mero de 9roude ".3* se obtiene!

K ".03

φ 1.17

a 5.5+

'! ALTURA ANTES DEL RESALTO

32

1

2

1

g F

qd =

=eempla>ando los valores obtenidos!

d 1 0.0" m




5! PRO%UNDIDAD ANTES DEL RESALTO

θ Cos

d h 1

1 =

=eempla>ando los valores obtenidos tenemos!

h1 0.0"4 m

! PRO%UNDIDAD DESPU)S DEL RESALTO

h2 d- ad1

=eempla>ando!

h2 0.:1 m

*! LONGITUD DEL RESALTO

4 (&- &1)

=eempla>ando!

-.1- m

8! PERDIDA DE CARGA

( )

21

3

12

4 h xh

hhh p

−

=

=eempla>ando! h p 0.:+ m

+! ,OLUMEN DEL RESALTO( )

B x L xhh

V 2

21 +

=

=eempla>ando!

? 0.:7 m3




1-!GRADIENTE DE ,ELOCIDAD

V

hpQ xG

µ

γ =

Para una ciudad con temperatura 1"#C'

µ

γ

-7-0.01

ntonces! @ 1-+"s1

*Se observa que está en el rango 700< G < 1300 S -1

11! TIEMPO DE MEZCLA

Q

V T =

seg T 4.22.0

48.0 ==

1#!CORRECCI&N DE N.MERO DE %ROUDE

1

1

gxh

V F =

sm

d

qV /59.3

05.0

2.0

1

1 ===

8.4057.081.9

59.3==

x F

1$!COMPROBACI&N DE: E/ 0 $ = # 0 p

1.+3+ %&31."

Ae obtiene! &3 0.-3 m




uego!

o B &3 &- B &p

0.+7 0.+7

DISE ÑO DEL DIFUSOR

CÁLCULO DEL NÚMERO DE ORIFICIOS EN EL DIFUSOR:Asumiendo un espacio entre orificios de:

e = 0.10

N = B / e -1 = 0.90 / 0.10!-1 = 8

CÁLCULO DE LA SECCIÓN DE LOS ORIFICIOS:

Asumiendo un di"metro de: do = 0.5#

4

2do Ao

×=π

= 0.0000127m2

CÁLCULO DEL CAUDAL PROMEDIO DE SOLUCIÓN A APLICAR:

$e dosificar" para con %os datos de% dise&o anterior' estos son:

(osis )ptima *romedio: 20m+/% , = 1 m+/%

! ==

×=

×10000

20200

C

DQ

0."#$%

VELOCIDAD EN LOS ORIFICIOS:




V& ==

× N Aoq

0.'(1m$%

VELOCIDAD EN LA TUBERÍA:

Asumiendo un coeficiente de:

= 0.42

V) * o / = 0.351/ 0.42 = 0.+"m$%

CÁLCULO DE LA SECCIÓN DEL DIFUSOR:

A) * / t =0.00040 / 0.048= 0.000"+m2

CÁLCULO DEL DIÁMETRO DEL DIFUSOR:

D) *=

×0254.0/

4

π

At

0.,7'-

(comercia% = 1-

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