Calculos_hidraulicos_del_sifon_invertido[1].xlsx
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- Words: 517
- Pages: 8
DISEÑO DE UN SIFÓN INVERTIDO-CIRCULAR DE CONCRETO- DE DIÁMETRO D=2
DATOS DEL CANAL Y DEL SIFÓN Q= Y= S= n= Z= b= BL = e= Lt = D= ∝_𝟏= ∝_𝟐=
1) CÁLCULO DE LA VELOVIDAD DEL CANAL Y EL SIFÓN : �_𝐶𝐴𝑁𝐴𝐿=𝑄/𝐴=𝑄/(�×𝑌+𝑍×(𝑌^2))= �_𝑆𝐼𝐹Ó𝑁=𝑄/𝐴=𝑄/(𝜋/4 〖 (�/12×0.3048) 〗 ^2 )=
3.7) Sumatoria de las pérdidas d ∑▒ℎ=
1.17
3.8 ) Verificando si el agua pasará agu 1.26 NOTA:
2) CARGA DISPONIBLE : Cota Rasante de entrada = Cota Rasante de salida = Desnivel =CD= ∆H = ∆Z =
1226.62 1223 3.62
msnm msnm m
3) PÉRDIDAS DE ENERGÍA : 3.1) Transición de entrada : ℎ_𝑒=0.10( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔− 〖� _𝐶𝑎𝑛𝑎� 〗 ^2/2𝑔)= 0.0011 3.2) Entrada al sifón :
∆𝐻−∑▒ℎ�=
∴
EL AGUA SI PASARÁ AGUAS ABAJ
4) TRANSICIÓN DE ENTRA
𝐿=((�_1−�_2))/(2 tan 〖 12.5° 〗 )= OTRA FORMA DE CÁLCULO :
Circular Ke =
0.23
𝐿≥3� →
ℎ_𝑒𝑠=𝐾𝑒( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔)=
0.019
∴
CONSIDERANDO : L=
3.3) Transición de salida : 5) CÁLCULO DE LA SUMERGENCIA ℎ_𝑆=0.20( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔− 〖� _𝐶𝑎𝑛𝑎� 〗 ^2/2𝑔)= 0.0021
NOTA : DE :
3.4) Pérdidas por fricción o longitud sifón : ℎ_�=((�_�×�)/�^(2/3) )^2 𝐿=
3.19
𝐸�=1.5 〖� _𝑠 〗 ^2/2𝑔= OTRA FORMA DE CÁLCULO :
3.5) Pérdida por rejilla : ℎ_𝑟=0.40( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔− 〖� _𝐶𝑎𝑛𝑎� 〗 ^2/2𝑔)= 0.004
𝐸�=0.3�_� √�= ED =
6) CÁLCULO DE ANCHO DE ENTRAD 3.6) Pérdidas por codos : ℎ_𝑐𝑜𝑑𝑜𝑠=0.25×(√(∝_1/90)+√(∝_2/90))( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔)= 0.009
��=�/cos 〖∝ _1 〗 =
DE CONCRETO- DE DIÁMETRO D=28" DATOS DEL CANAL Y DEL SIFÓN INVERTIDO 0.5 m3/s 0.55 m 0.002 0.015 0.5 0.5 m 0.25 m 0.15 m 621.1 m 28 plg 3.972 ° 5.1 ° 3.7) Sumatoria de las pérdidas de energía :
3.2236
m
) Verificando si el agua pasará aguas abajo del sifón: ∆𝐻−∑▒ℎ�≥0.10 �
𝐻−∑▒ℎ�=
0.3964
m
EL AGUA SI PASARÁ AGUAS ABAJO DEL SIFÓN 4) TRANSICIÓN DE ENTRADA:
))/(2 tan 〖 12.5° 〗 )=
0.76
m
RA FORMA DE CÁLCULO : 2.13
≈
2.50
CONSIDERANDO : 2.5
m
) CÁLCULO DE LA SUMERGENCIA DE AGUA (ED) : ED > 0.20 m
_𝑠 〗 ^2/2𝑔=
�=𝒌𝑿^𝟐 0.121
m
A FORMA DE CÁLCULO : 0.32
m
0.32
m
) CÁLCULO DE ANCHO DE ENTRADA :
os 〖∝ _1 〗 =
0.713
m
DISEÑO DE UN SIFÓN INVERTIDO-CIRCULAR DE CONCRETO- DE DIÁMETRO D=28" 7) CÁLCULO DE LA PARÁBOLA DE ENTRADA : Cota en A : Cota en B : Cota en E : Cota en D : �=𝒌𝑿^𝟐 X= Y= k=
1226.625 1226.14 1227.17 1226.85 2.5 0.486 0.078
X 0 0.5 1 1.5 2 2.5
Y 0 0.0195 0.0778 0.1751 0.3113 0.4863
8) CÁLCULO DE LA REJILLA EN LA ENTRADA DEL SIFON : b = 5 cm - 10 cm L = 5 cm - 10 cm Ancho = 100 Alto = 100 N = a/(b) -1 19 Área /cm2 = Área Bruta =
S = 1/2" = b= L=
1.27 5 10
Af=
0.9087 cm2/cm2 12500 cm2
cm cm cm
124.13 125 cm Ancho Final = 115 >>>>
Área Neta =
𝐾=1.45 −0.45∗(𝐴_𝑛⁄𝐴_� )−(�_�⁄�_� )^2
K=
0.22
cm
1.135875 m2
ETO- DE DIÁMETRO D=28"
DATOS DEL CANAL Y DEL SIFÓN Q= Y= S= n= Z= b= BL = e= Lt = D= ∝_𝟏= ∝_𝟐=
1) CÁLCULO DE LA VELOVIDAD DEL CANAL Y EL SIFÓN : �_𝐶𝐴𝑁𝐴𝐿=𝑄/𝐴=𝑄/(�×𝑌+𝑍×(𝑌^2))= �_𝑆𝐼𝐹Ó𝑁=𝑄/𝐴=𝑄/(𝜋/4 〖 (�/12×0.3048) 〗 ^2 )=
3.7) Sumatoria de las pérdidas d ∑▒ℎ=
1.17
3.8 ) Verificando si el agua pasará agu 1.26 NOTA:
2) CARGA DISPONIBLE : Cota Rasante de entrada = Cota Rasante de salida = Desnivel =CD= ∆H = ∆Z =
1226.62 1223 3.62
msnm msnm m
3) PÉRDIDAS DE ENERGÍA : 3.1) Transición de entrada : ℎ_𝑒=0.10( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔− 〖� _𝐶𝑎𝑛𝑎� 〗 ^2/2𝑔)= 0.0011 3.2) Entrada al sifón :
∆𝐻−∑▒ℎ�=
∴
EL AGUA SI PASARÁ AGUAS ABAJ
4) TRANSICIÓN DE ENTRA
𝐿=((�_1−�_2))/(2 tan 〖 12.5° 〗 )= OTRA FORMA DE CÁLCULO :
Circular Ke =
0.23
𝐿≥3� →
ℎ_𝑒𝑠=𝐾𝑒( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔)=
0.019
∴
CONSIDERANDO : L=
3.3) Transición de salida : 5) CÁLCULO DE LA SUMERGENCIA ℎ_𝑆=0.20( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔− 〖� _𝐶𝑎𝑛𝑎� 〗 ^2/2𝑔)= 0.0021
NOTA : DE :
3.4) Pérdidas por fricción o longitud sifón : ℎ_�=((�_�×�)/�^(2/3) )^2 𝐿=
3.19
𝐸�=1.5 〖� _𝑠 〗 ^2/2𝑔= OTRA FORMA DE CÁLCULO :
3.5) Pérdida por rejilla : ℎ_𝑟=0.40( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔− 〖� _𝐶𝑎𝑛𝑎� 〗 ^2/2𝑔)= 0.004
𝐸�=0.3�_� √�= ED =
6) CÁLCULO DE ANCHO DE ENTRAD 3.6) Pérdidas por codos : ℎ_𝑐𝑜𝑑𝑜𝑠=0.25×(√(∝_1/90)+√(∝_2/90))( 〖� _𝑆 〗 ^2/2𝑔)= 0.009
��=�/cos 〖∝ _1 〗 =
DE CONCRETO- DE DIÁMETRO D=28" DATOS DEL CANAL Y DEL SIFÓN INVERTIDO 0.5 m3/s 0.55 m 0.002 0.015 0.5 0.5 m 0.25 m 0.15 m 621.1 m 28 plg 3.972 ° 5.1 ° 3.7) Sumatoria de las pérdidas de energía :
3.2236
m
) Verificando si el agua pasará aguas abajo del sifón: ∆𝐻−∑▒ℎ�≥0.10 �
𝐻−∑▒ℎ�=
0.3964
m
EL AGUA SI PASARÁ AGUAS ABAJO DEL SIFÓN 4) TRANSICIÓN DE ENTRADA:
))/(2 tan 〖 12.5° 〗 )=
0.76
m
RA FORMA DE CÁLCULO : 2.13
≈
2.50
CONSIDERANDO : 2.5
m
) CÁLCULO DE LA SUMERGENCIA DE AGUA (ED) : ED > 0.20 m
_𝑠 〗 ^2/2𝑔=
�=𝒌𝑿^𝟐 0.121
m
A FORMA DE CÁLCULO : 0.32
m
0.32
m
) CÁLCULO DE ANCHO DE ENTRADA :
os 〖∝ _1 〗 =
0.713
m
DISEÑO DE UN SIFÓN INVERTIDO-CIRCULAR DE CONCRETO- DE DIÁMETRO D=28" 7) CÁLCULO DE LA PARÁBOLA DE ENTRADA : Cota en A : Cota en B : Cota en E : Cota en D : �=𝒌𝑿^𝟐 X= Y= k=
1226.625 1226.14 1227.17 1226.85 2.5 0.486 0.078
X 0 0.5 1 1.5 2 2.5
Y 0 0.0195 0.0778 0.1751 0.3113 0.4863
8) CÁLCULO DE LA REJILLA EN LA ENTRADA DEL SIFON : b = 5 cm - 10 cm L = 5 cm - 10 cm Ancho = 100 Alto = 100 N = a/(b) -1 19 Área /cm2 = Área Bruta =
S = 1/2" = b= L=
1.27 5 10
Af=
0.9087 cm2/cm2 12500 cm2
cm cm cm
124.13 125 cm Ancho Final = 115 >>>>
Área Neta =
𝐾=1.45 −0.45∗(𝐴_𝑛⁄𝐴_� )−(�_�⁄�_� )^2
K=
0.22
cm
1.135875 m2
ETO- DE DIÁMETRO D=28"
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