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CAMARA DE BOMBEO DE AGUAS RESIDUALES CB-01

( Cálculo del Volumen Util y Caudal de Bombeo )

Nombre del Proyecto :

Especificación : Cámara de Bombeo de Aguas Residuales - CB-01

1. Caudales de Contribución

23.25 lt/seg (Año 18)

41.85 lt/seg (Año 18)

2. Caudal Mínimo

% del Caudal Promedio (50% u otro) 50.00%% del Caudal Máximo (15% u otro)

11.63 lt/seg

3. Coeficientes de Variación de Caudal

Coeficiente de Variación Diaria ( K1 ) 1.30Coeficiente de Variación Horaria ( K2 ) 1.80

4. Períodos de Retención

Período de Retención Máximo ( t1 ) 30.00 minutos (Según R.N.E OS-80)Período de Retención Mínimo ( t ) 10.00 minutos (Según R.N.E OS-80: 20

renovaciones por hora)4. Cálculos

Relación Qmc / Qmin, ( K ) 3.60

3.00

Según la ecuación cuadrática : K' (K - a') + K' (a' - K^2) + K (K-1) (1+a') = 0

a = ( K - a' ) = 0.60b = ( a' - K^2 ) = -9.96c = K ( K - 1 ) ( 1 + a' ) = 37.44

¿ Se obtienen resultados imaginarios para la variable K' ? : NO

Raíces de la ecuación cuadrática :10.848

5.752K' = 5.752 (*)

NOTA (*) : Se recomienda tomar como resultado la raíz de menor valor por razones económicas.

5. Resumen

Caudal Mínimo de Contribución 11.63 lt/seg Caudal Máximo de Contribución 41.85 lt/seg Caudal de Bombeo 66.9 lt/seg

Volumen Util de la Cámara de Bombeo 14.3 m3 Volumen Util Seleccionado 1.50 m3

Tiempo Mínimo de Arranque 1.05 minutos0.60 minutos0.45 minutos

Tiempo Máximo de Arranque 3.15 minutos2.15 minutos1.00 minutos

6. Dimensionamiento

Tipo de sección: Rectangular

Altura util (asumida) 0.5 mLado A 1.50 mLado B 2.00 mLado de la sección A = 1.50 m

B = 2.00 mOBSERVACION: * La Camara de bombeo de "la paradita" trabajara en el año 1 al año 18 con un volumen 2 m3 util.

Instalacion de saneamiento Sistema de Agua Potable y Alcantarillado de Marcona

Caudal Promedio (Qp)

Caudal Máximo (Qmc)

Caudal Mínimo (Qmin)

Coeficiente de Cálculo : a' = t1 / t

Desarrollando y adoptando constantes para calcular la determinante ( b^2 - 4ac ) :

K'1 = K'2 =

tmin retención tmin bombeo

tmax retención tmax bombeo

MEMORIA DE CALCULO -LINEA DE IMPULSION CAMARA DE BOMBEO "LA PARADITA"

1. DATOSCaudal de bombeo 66.9 lt/seg (Año 18)Numero de horasde bombeo (N) 18 horas

2. CÁLCULO DEL DIÁMETRO DE LA LÍNEA DE IMPULSIÓN La selección del diámetro de la línea de impulsión se hallará en base a la fórmula de Bresse:

Diámetro de tub de impulsión 313 mm

Diametros comerciales 100 150 200 mm3. SELECCIÓN DEL EQUIPO DE BOMBEO

Caudal de bombeo (Qb) 66.874 l/seg (Año 10)Cota de terreno 45.01 msnmCota nivel de bombeo (nivel de parada) 42.41 msnmCota de llegada al punto de descarga 46.20 msnmAltura estática (He) 3.79 mCoeficiente de Hazen-Willians(PVC) 150

Perdida de carga por fricción en la tuberia (hf):Fórmula de Hazen y Williams

Item Caudal Longitud C (hazen-W) Diametro hf(l/s) (m) (mm) (m)

1 66.87 45.8 150 100 22.662 66.87 45.8 150 150 3.153 66.87 45.8 150 200 0.77

Diametro Seleccionado: 200mmPerdida de carga por accesorios (hk) ( 30%hf )

En la cámara de bombeoItem Accesorio Cant. D (mm) K V (m/s)

1 Codos(90º) 3 100 0.62 8.512 Codos(45º) 3 100 0.27 8.513 Válvula check 3 100 2.50 8.514 Válvula compuerta 3 100 0.20 8.515 Yee reducción 1 150 0.30 3.78

TotalEn la línea de impulsión

Tramo Accesorio Cant. D (mm) K V (m/s)1 Curvas de 45º 0 100 0.24 8.511 Curvas de 22.5º 0 100 0.14 8.511 Curvas de 90º 1 100 0.47 8.51

Total

Tramo Accesorio Cant. D (mm) K V (m/s)2 Curvas de 45º 0 100 0.24 8.512 Curvas de 22.5º 0 100 0.14 8.51

D=1.3*( N24 )1/4

∗( √Qb )

hf =1745155 .28*L*Q

b1 .85

C1 .85*D

4 . 87

2 Curvas de 90º 1 100 0.47 8.51Total

Tramo Accesorio Cant. D (mm) K V (m/s)3 Curvas de 45º 0 100 0.24 8.513 Curvas de 22.5º 1 100 0.14 8.513 Curvas de 90º 0 100 0.47 8.51

Total

Tramo Accesorio Cant. D (mm) K V (m/s)4 Perdida por Salida 1 100 1.00 8.51

Total

Total hk(M)

Perdida de carga total : hf + hk(total)

Tramo hf (m) hk (m) hf + hk (m)1 3.15 46.90 50.04

Total 50.04

Altura dinámica total HDT = He+hft+Ps 53.8290 mPs = Presion de salida = 1.0m

Potencia de la bomba 69.3 HP

< > 51.59 KW

DatosPE = Peso especifico del agua de desagüe (Kg/m3) 1010.00Rendimiento del conjunto bomba-motor 70.00 %

Número de bombas a utilizar

Cantidad = 1 Unidades + 1 Unidad de ReservaCaudal en cada bomba = 66.9 l/sPotencia de cada bomba. = 69.25 HP <> Pot.Requerida=

<> 51.59 KWAsumida:

De la selección del catalago de bombas sumergibles escogemos la bomba con codigo de Producto

D04M-EMN+ DNCT4 de 7.5 Kw de potencia que es la que se acerca mas al punto de trabajo con diametro de impulsor (266)

mayor a la linea de impulsion proyectada (200 mm) según las recomendaciones del R.N.E norma OS-80

Pot .Bomba=PE*Qb*Hdt75*η

MEMORIA DE CALCULO -LINEA DE IMPULSION CAMARA DE BOMBEO "LA PARADITA"

hk (m)6.922.14

27.712.220.22

39.21

hk (m)0.00 a° 22.5 450.001.73 catalogo r 87 1151.73 t 110 140

R 553.01 337.99hk (m)

0.000.00

F 100 mm

k=0.131+1 .848( rR )3 .5

1.731.73

hk (m)0.000.530.000.53

hk (m)3.703.70

46.90

Qb=75*n*Pot/(PE*Qb*Hdt)

Qb= 0.965654375

Unidad de Reserva

1 HP0.7 KW

1 HP

D04M-EMN+ DNCT4 de 7.5 Kw de potencia que es la que se acerca mas al punto de trabajo con diametro de impulsor (266)

hcc=k V2 g

2( α90 ° )12

90 a° 22.5 45 90

87 r 155 193 160180 t 131 180 260

180.00 R 658.58 434.56 260.00

100 mm F 200 mm

UNIO

N EN

CHUF

E

a° 11.25 22.5 45 90

r 382 314 284 240t 54 190 245 350

R 548.27 955.19 591.48 350.00

F 250 mm

a° 11.25 22.5 45 90r 382 314 284 240t 54 79 245 350

R 548.27 397.16 591.48 350.00k 0.65 0.94 0.27 0.62

UNIO

N EN

CHUF

E

a° 11.25 22.5 45 90r 382 314 284 240t 54 79 245 350

R 548.27 397.16 591.48 350.00k 0.65 0.94 0.27 0.62

F 250 mm

F 250 mm

Accesorio K Linea de SuccionValvula compuerta 0.4 codo 90Codo 90° 0.3 k = 0.3Codo 45° 0.3 hf = 0Union Desser 1 cantidad 2Yee 1.5 hf (por codos) 0.000Reduccion 0.26Tee 0.5 codo 45Valvula compuerta 0.4 k = 0.2Codo 90° 0.3 hf = 0

Perdida por entrada 0.5 cantidad 0Perdida por salida 1 hf (por codos) 0.000

codo 90k = 0.3hf = 0.0cantidad 1hf (por codos) 0.000

codo 45k = 0.2hf = 0.0cantidad 1hf (por codos) 0.000

Accesorio KValvulas de retencion 1Valvula compuerta 0.4Codo 90° 0.3Codo 45° 0.3Union Desser 1Yee 1.5Reduccion 0.26Tee 0.5Valvula compuerta 0.4Codo 90° 0.3Codo 45° 0.5Yee 0.5Perdida por entrada 0.5Perdida por salida 1

Valvula globo Union Dreserk = 0.3 k = 1hf = 0 hf = 0.0000cantidad 1 cantidad 1hf (por codos) 0 hf (por codos) 0.000

k = 0.1 k = 1hf = 0 hf = 0.0000

cantidad 0 cantidad 0hf (por codos) 0.000 hf (por codos) 0.000

Valvula compuerta Valvula chekck = 0.1 k = 2.5hf = 0.0 hf = 0.0000cantidad 1 cantidad 1hf (por codos) 0.000 hf (por codos) 0.000

Yee Union Dreserk = 0.3 k = 1hf = 0.0 hf = 0.0000cantidad 1 cantidad 1hf (por codos) 0.0 hf (por codos) 0.000

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AÑOS1. Caudales de Contribución 2010 2011 2012 2013

9.61 10.06 11.75 12.14

15.87 16.65 19.66 20.32

2. Caudal Mínimo

% del Caudal Promedio (50% u otro) 50.00% 50.00% 50.00% 50.00%% del Caudal Máximo (15% u otro)

4.81 5.03 5.88 6.07

3. Coeficientes de Variación de Caudal

Coeficiente de Variación Diaria ( K1 ) 1.30 1.30 1.30 1.30Coeficiente de Variación Horaria ( K2 ) 1.80 1.80 1.80 1.80

4. Períodos de Retención

Período de Retención Máximo ( t1 ) 30.00 30.00 30.00 30.00Período de Retención Mínimo ( t ) 3.00 3.00 3.00 3.00

4. Cálculos

Relación Qmc / Qmin, ( K ) 3.30 3.31 3.35 3.35

10.00 10.00 10.00 10.00

Según la ecuación cuadrática : K' (K - a') + K' (a' - K^2) + K (K-1) (1+a') = 0

a = ( K - a' ) = -6.70 -6.69 -6.65 -6.65b = ( a' - K^2 ) = -0.90 -0.96 -1.20 -1.21c = K ( K - 1 ) ( 1 + a' ) = 83.622711 84.169867 86.356201 86.435743

¿ Se obtienen resultados imaginarios para la variable K' ? : NO

Raíces de la ecuación cuadrática :-3.602 -3.620 -3.694 -3.6963.467 3.476 3.514 3.515

K' = 3.467 3.476 3.514 3.515

NOTA (*) : Se recomienda tomar como resultado la raíz de menor valor por razones económicas.

5. Resumen2010 2011 2012 2013

Caudal Mínimo de Contribución 4.81 5.03 5.88 6.07 Caudal Máximo de Contribución 15.87 16.65 19.66 20.32 Caudal de Bombeo 16.7 17.5 20.6 21.3

Caudal Promedio (Qp)

Caudal Máximo (Qmc)

Caudal Mínimo (Qmin)

Coeficiente de Cálculo : a' = t1 / t

Desarrollando y adoptando constantes para calcular la determinante ( b^2 - 4ac ) :

K'1 = K'2 =