Copia de Rh 441 Chsch Ishi Ban 07 Corregido

PLANOS FINALES CHSCH

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIASESCUELA DE FORMACIN PROFESIONAL DE INGENIERA AGRCOLA

RH-441: HIDRAULICA GUIA DE PRCTICARECONOCIMIENTO DEL COMPLEJO HIDRAULICO SAN CRISTBAL DE HUAMANGA

ING. M. Sc. JORGE EDMUNDO PASTOR WATANABE

Ayacucho Per

2006

I N D I C E

Pg I. I.0 Introduccin 3 1.1.1 Objetivos 4II. Marco Terico 52.1.0 Conceptos Generales 5 2.1.1 Hidrosttica 52.1.2 Hidrodinmica 6 2.2.0 Centrales Hidroelctricas 6 2.2.1 Definicin 6 2.2.2 Turbina Hidrulica 82.2.3 Partes de una Central Hidroelctricas 82.2.4 Componente de la obra civil 9

2.3.0 Breve descripcin de las estructuras del complejo hidrulico

San Cristbal CERES La Totorilla 12III. Materiales y Metodologa 17 3.1.0 Materiales y equipos 173.2.0 Mtodo 173.2.1 Mtodo de la nivelacin 173.2.2 Ejemplo de diseo y Construccin de un modelo hidrulico de

una Minicentral hidroelctrica 223.2.3 Clculo de la potencia 24IV Bibliografa consultada. Internet

26V Planos y Anexos 275.1.0 Planos 275.1.1 Carta Nacional de Ayacucho 5.1.2 Plano del CHSCH - PIPG

29

5.1.3 Plano de CERE CHSC La Totorilla 5.2.0 Anexos

34 5.2.1 Estructura del trabajo semestral 35

RECONOCIMIENTO DEL COMPLEJO HIDRAULICO SAN CRISTBAL DE HUAMANGA

I. INTRODUCCIN

El Complejo Hidrulico San Cristbal de Huamanga ubicado en el Programa de Investigacin de Pastos y Ganadera, que comenz a construirse en el ao de 1987. Esta idea surgi inicialmente con la construccin de maquetas en los cursos que estaban bajo mi responsabilidad como docente de la Facultad de Ciencias Agrarias. Entonces, con el correr de los aos, al identificar el problema de la necesidad de solucionar la falta de un laboratorio para la enseanza practica y objetiva de los cursos de Hidrulica, Riegos y Avenamientos e Irrigacin, se fue construyendo ao tras ao, al combinarse el esfuerzo y el aprendizaje en los cursos a mi cargo de los estudiantes de la Facultad de Ciencias Agrarias, inicialmente de la Escuela de Agronoma desde el inicio de la construccin, luego con los estudiantes de la Escuela de Ingeniera Rural, desde que llegaron de la ciudad de Andahuaylas y que continuaron con lo que hoy en da constituye la Nueva Escuela de Ingeniera Agrcola. Es as, que actualmente se llega a una construccin del modelo hidrulico mas interesante y atrayente en el Centro Ecolgico Recreacional, Experimental La Totorilla, permitiendo para la enseanza ser como un libro abierto, mostrndose mas definida y terminada, de tal manera de fortalecer aun ms la formacin profesional de los estudiantes de nuestra facultad, en base a la relacin Agua Suelo Planta e Infraestructura Hidrulica.

El mtodo utilizado para lograr la construccin, de caractersticas ms definidas, ha sido realizar ajustes y mejoramientos constantes de lo existente.

Por tanto; el Complejo Hidrulico San Cristbal de Huamanga; utiliza como tcnica la Simulacin Hidrulica; sea simular de lo que ocurre en un proyecto hidrulico real, por ejemplo, el Proyecto Especial Ro Cachi - Ayacucho, Proyecto Especial Chira Piura, Proyecto Chavimochic La Libertad, etc., este modelo hidrulico as conceptuado, se construye a una escala reducida del original, que al funcionar permite reproducir el comportamiento hidrulico de uno real como el que existe en la naturaleza de los lagos, lagunas, ros, etc., y lo que es producto de la accin creadora del hombre, como las represas y embalses, presa derivadora, bocatomas, desarenadores, canales, tneles, cadas rpidas, acueductos, sifones, obras como: centrales hidroelctricas, sistemas de abastecimiento de agua potable, plantas de bombeo, etc; Sistemas de riego tecnificado como: Riego por goteo, aspersin, exudacin, etc.

As mismo, con el anhelo de mejorar la enseanza, se ha preparado esta gua practica para facilitar da a da un mejor aprendizaje, y esperando que sea una fuente de informacin profesional.

Finalmente; debo de expresar mi agradecimiento en todos aquellos estudiantes de la Facultad de Ciencias Agrarias que han contribuido al trabajo realizado y que aun ms en el futuro lo seguirn haciendo con esfuerzo y perseverancia en bien de su formacin profesional y a la vez contribuyendo como proyeccin social a la comunidad.

1.1. OBJETIVOS.

La presente prctica de reconocimiento del Complejo Hidrulico de San Cristbal de Huamanga, tiene los objetivos siguientes:

a) Estudiar los modelos hidrulicos y su aplicacin

b) Estudiar una fuente de agua y su aplicacin a un modelo a escala reducida de a una Mini Central Hidroelctrica, utilizando el nivel de manguera para determinar sus Cotas y as establecer la altura entre el nivel de la cmara de carga y el eje de la turbina, as como otras estructuras.

b) Estudiar una fuente de agua y su aplicacin a una Mini Central Hidroelctrica, utilizando el nivel de manguera para determinar sus Cotas y as establecer la altura entre el nivel de la cmara de carga y el eje de la turbina, as como otras estructuras en el curso.

c) Reconocer y describir cada una de las estructuras hidrulicas del Complejo Hidrulico.

d) El estudiante del curso, seleccionar un tema o tpico de una estructura hidrulica, que luego ser desarrollada durante el semestre con asesoramiento directriz del profesor del curso, contribuyendo de esta manera a fortalecer su formacin profesional.

e) Exposicin del Complejo Hidrulico San Cristbal de Huamanga en la semana de la Escuela de Ingeniera Agrcola.II. MARCO TEORICO

2.1.0 Conceptos Generales

2.1.1 HIDROSTATICA:

Es la parte de la mecnica aplicada que estudia las leyes del comportamiento de los fluidos en equilibrio o en reposo.

2.1.1 Equilibrio de los lquidos.

a) En un recipiente, la superficie de un lquido en equilibrio es horizontal y se indica como nivel de agua (N.A).

b) En un mismo recipiente los lquidos se superponen por orden de densidad decreciente y su superficie de separacin son horizontales, ejemplo, la presencia de agua en un depsito de gasolina.

c) En recipiente unidos entre si por una tubera o un tubo, el liquido se pone en todos al mismo nivel; en lo que se conoce como Vasos Comunicantes.

2.1.2 VASOS COMUNICANTES:

Son recipientes de diferentes formas unidos entre si y comunicados por una tubera; cuando se vierte un liquido, alcanza en todos los recipientes el mismo nivel por efecto de la presin atmosfrica.

Fig. 2.1. Los puntos A.B,C y D, ubicados en un mismo plano horizontal soporta igual presin

Aplicaciones: se puede aplicar en.

En los Carburadores.

Las cmaras de agua de los motores.

Los medidores de nivel de las calderas.

Los albailes para la nivelacin de una vivienda.

2.1.3 Hidrodinmica

Es el estudio del comportamiento del lquido, cuando est en movimiento; es decir es la dinmica de los lquidos, sometido a fuerzas.El estudio de la hidrodinmica, se basa en las tres ecuaciones fundamentales y su principio es la dinmica de las partculas. Estas ecuaciones se indican:

. Principio de continuidad o de conservacin de la masa

. Ecuacin de energa o Teorema de Bernoulli.

. Ley de Impulso o Cantidad de Movimiento. 2.2.0 Centrales hidroelctricas

2.2.1 Definicin

Una central hidroelctrica puede ser definida como un conjunto de obras y equipamientos cuya finalidad es la generacin de la energa elctrica, a travs del aprovechamiento del potencial hidrulico existente de un ro. El potencial hidrulico es proporcionado por el flujo hidrulico y por la concentracin de los desniveles existentes a lo largo del curso de un ro. Esto se puede dar de manera natural, cuando el desnivel se encuentra concentrado en una catarata; o a travs de una presa, cuando los desniveles son concentrados en la altura de la presa; o a travs del desvo del ro de su lecho natural, concentrndose de sta manera los pequeos desniveles en ese desvo, etc.Como funciona:

El agua captada en el lago formado por el dique es conducida hasta la central se energa a travs de canales, tneles y/o conductos metlicos. Despus de pasar por la turbina hidrulica, en la central de energa, el agua es restituida al lecho natural del ro, a travs del canal de descarga.

De esa forma, la potencia hidrulica es trasformada en potencia mecnica cuando el agua pasa por la turbina, haciendo que sta gire, y, en el generador, que tambin gira acoplado mecnicamente a la turbina, la potencia mecnica es transformada en potencia elctrica.La energa as generada es conducida a travs de cables o barras conductoras de los terminales del generador hasta el transformador elevador, hasta donde su tensin (voltaje), es elevada para una adecuada conduccin, a travs de la lnea de transmisin, hasta los centros de consumo.

As podemos decir que la ruta de la electricidad, se compone de la Generacin, transmisin y distribucin.

Fig. 2.1 Central Hidroelctrica2.2.2 TURBINAS

Turbina, motor rotativo que convierte en energa mecnica, la energa de una corriente de agua, vapor de agua o gas. El elemento bsico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con paletas, hlices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energa mecnica se transfiere a travs de un eje para proporcionar el movimiento de una mquina, un compresor, un generador elctrico o una hlice. Las turbinas se clasifican en turbinas hidrulicas o de agua, turbinas de vapor y turbinas de combustin. Hoy la mayor parte de la energa elctrica mundial se produce utilizando generadores movidos por turbinas. Los molinos de viento que producen energa elctrica se llaman turbinas de viento.

Fig. 2.2 Turbina Hidrulica

2.2.3 Partes de una Central Hidroelctrica

Una minicentral hidroelctrica consta de los siguientes elementos:

Obra civil, donde se incluyen las obras de desviacin y/o retencin de los caudales (azudes y/o presas), las tomas, canales y cmara de carga y/o depsito de regulacin, las tuberas forzadas, los edificios y canales de descarga.

Turbinas, generadores y elementos de control y proteccin.

Equipo elctrico de potencia; transformadores, paneles de control y lnea de salida hasta su conexin con la red.

Fig. 2.3 Esquema general de una Central Hidroelctrica2.2.4 COMPONENTES DE LA OBRA CIVIL

Dentro del proceso del planeamiento de la obra civil para las MCH se conocen los siguientes componentes bsicos que conforman el conjunto:

La bocatoma.

El canal de aduccin.

El desarenador y la cmara de carga.

Las obras de cada.

La casa de mquinas y fundamentos de equipamiento.

El canal de descarga.

Estos seis componentes bsicos para algunos casos especficos se vern complementados con obras adicionales como: de represamiento, almacenamiento y/o encauzamiento, desgravadores y/o desripiadores, aliviaderos, canales de purga, canales de demasas, tneles y puentes-canal, pozos de succin, chimeneas de equilibrio, sifones invertidos, rpidas, cascadas, etc.

Si es necesario definir conceptualmente cada uno de estos componentes bsicos, podemos decir que:

La bocatoma, es la estructura inicial y tal vez la ms importante, mediante la cual se capta el recurso hdrico necesario para el funcionamiento de los equipos transformadores de la energa hidrulica, y cuyo emplazamiento, clculo, diseo y construccin debe responder necesariamente a las exigencias mnimas establecidas. Esta se disear para las condiciones de mxima avenida probable del recurso hdrico y su proceso constructivo deber desarrollarse de preferencia en perodos de estiaje o ausencia de lluvias.

El canal de aduccin (o conduccin) permite conducir de manera segura y permanente el caudal requerido por las turbinas alojadas en la casa de mquinas y deber ser diseado para las condiciones de mxima potencia probable de tales equipos. Es normalmente suficiente que las secciones adoptadas sean las rectangulares para caudales de hasta 600 a 800 l/s, y trapezoides para caudales mayores. En MCH's de hasta 50 a 80 [kW], es suficiente considerar canales en tierra y/o emboquillados de piedra, dependiendo de la pendiente y posibilidades geolgicas y topogrficas de los terrenos que ste deba atravesar.

El desarenador y la cmara de carga (o tanque de presin) son dos estructuras que normalmente se construyen adyacentes a travs de las cuales se pueden eliminar por decantacin la mayor proporcin de material fino y en suspensin que contiene el recurso hdrico y que llega a la primera, y al mismo tiempo lograr que la tubera forzada trabaje a seccin llena evitando acciones de sobrepresin o CAVITACIN a travs de la segunda. Normalmente se construyen de concreto armados y semienterrado y sus caractersticas geomtricas estn influenciadas por el caudal de diseo de la MCH y por la velocidad de sedimentacin de las partculas en arrastre principalmente.

Las obras de cada estn constituidas bsicamente por estructuras de soporte y fijacin o empotramiento de la tubera forzada al terreno, para las cuales el asumir un comportamiento esttico de solicitaciones en el diseo es suficientemente aceptable; sin embargo, es en el proceso constructivo donde se deber tener especial cuidado en la utilizacin de materiales y mano de obra de la mejor calidad que aseguren la estabilidad y empotramiento adecuados de la tubera. Estas estructuras de fijacin o bloques de anclaje tendrn diferentes diagramas de fuerzas si son saltantes hacia afuera o hacia adentro para el caso de cambios de direccin en el desarrollo de la tubera.

La casa de mquinas (o casa de fuerza) se puede considerar como el corazn de la MCH. En ella se alojar prcticamente todo el equipamiento electromecnico que conforma el proyecto y dependiendo de las caractersticas y dimensiones de los mismos se tendrn establecidas la estructuracin y arquitectura de aquella. En muchos casos, tambin alojar la sub.estacin transformadora o deber prever reas para futuras ampliaciones o instalacin de equipos que en algn momento trabajarn en paralelo.

Complementos fundamentales de la casa de mquinas son la ubicacin y concepcin de los fundamentos o apoyos del equipamiento (turbina, generador, regulador, etc) para los cuales el dimensionamiento debe ser el ms exacto posible que facilite el proceso de montaje de aquellos. Estos debern ser diseados para absorber durante su vida til solicitaciones de vibracin y de impacto que pudieran originarse por el funcionamiento deficiente del equipamiento (golpe de ariete, por ejemplo).

Es prctica frecuente y recomendable que la ubicacin y emplazamiento para la casa de mquinas, se determine muy cercana al lugar de descarga de las aguas turbinadas, por tanto es importante estudiar seriamente la capacidad portante del suelo de cimentacin en zonas muy cercanas a quebrada o cauces de ros que sirvan para tal fin.

El canal de descarga, se constituye en el ltimo componente de la obra civil, y cuya caracterstica ms importante es la de servir de desfogue o conduccin de las aguas turbinadas hacia el punto de descarga, que por lo general es el mismo cauce del recurso utilizado como fuente energtica para la MCH.

2.3.0 Breve descripcin de las estructuras hidrulicas

III. MATERIALES Y METODOS.

3.1. MATERIALES Y EQUIPOS:

Se utilizarn para la siguiente prctica de campo los siguientes materiales y equipos:

a) Plano General del complejo hidrulico del PIPG y del Centro Ecolgico, Recreacional, Experimental La Totorillab) Manguera de Nyln transparente con un dimetro de 6 8 mm de preferencia y con una longitud de 10 metros.

c) Dos listones de madera con graduacin al centmetro o decmetro o tambin puede pegarse una cinta mtrica en los listones o usar un solo listn graduado y el otro con una marca fija.

d) Un tablero con sujetador de la hoja de datos de campo (Fig. 3.4), o un cuaderno de anotacin.

e) Wincha mtrica.

f) Balde.

g) Lpiz, borrador etc.

3.2. METODO3.2.1 Mtodo de Nivelacin:

Se utilizara el mtodo con manguera de nivel en el complejo hidrulico, para la determinacin de altura del nivel de embalse al eje de la turbina de la Mini Central Hidroelctrica, As tenemos:

3.2.1. NIVELACIN: (Nivel de manguera Fig. 3.1).

Se hace mediante el uso d una manguera transparente de 6 a 8 mm, de dimetro la que se llena ntegramente con agua; al sumergir una de sus extremos abiertos al balde y por succin en el otro extremo producimos la salida del agua, y observamos detenidamente que al circular el agua por la manguera no tenga burbujas. Se recomienda que la manguera no tenga mas de 10 metros, as tenemos:

Se coloca unas estacas de 1.8 m de alto en las esquinas y lados del anden.

Usando una estaca como referencia se mide 1.5 m, desde el terreno sobre la estaca.

Usar una estaca como referencia de cierta altura y se mide desde el terreno sobre la estaca con una manguera.

Se enrasa el nivel de agua de uno de los extremo de la manguera con la estaca graduada de referencia y se mide la altura H1.

El otro extremo de la manguera se coloca sobre otra de las estacas en donde se marca el nivel que tiene el agua al tranquilizarse y se vuelve a medir la altura H2.

Luego; conociendo estas dos lecturas H1 y H2, se obtiene el desnivel

Fig.3.1 NIVEL DE MANGUERA EN EL EMBALSE 01

H1 = 1.50 m. Para facilitar las medidas.

H2 = mediada determinada con la regla graduada en centmetros (cm)

RECOMENDACIONES:

Se recomienda eliminar las burbujas puesto que podran llevar a errores.

Es necesario realizar 2 o 3 pruebas separadas para estar seguros de que los resultados finales sean correctos y confiables.

Puede aparecer burbujas en la seccin vertical de la manguera, no interesan las burbujas en la parte enrollada. Si la altura vertical de la burbuja se observa fcilmente, la correccin se hace tomando una lectura como se indica en la figura. (Fig. 3.2)

3.2.2. El procedimiento es el siguiente en el Complejo Hidrulico:

1. Midiendo el salto con una manguera de nivel, usando unas varillas graduadas.

a) Asumiendo que Ud., empieza a nivelar la manguera con la que seria el nivel de agua de la futura cmara de carga, sostenga la manguera mientras su asistente camina cuesta abajo, hasta que coloca la varilla o listn de madera graduada en posicin vertical en la primera terraza y se registra el nivel de agua en su extremo, al medir su altura A. (Fig 3.3 A.).

b) Su asistente escoger una posicin B1, mientras l permanecer en la misma posicin. Ud., puede Caminar, bajar la cuesta y colocar la varilla en l posicin 2, de la siguiente manera y as sucesivamente. (Fig 3.3 B.).

c) Llenar la hoja de datos, tal como se muestra en la Fig. 3.4 y se obtiene los resultados en el cuadro N 3.1

Fig. 3.3 midiendo el salto con una manguera de nivel usando un avarilla graduada

Fig,. 3.4 Tablero con sujetador de la hoja de datos de campo

A1 = 0.75 m

B1 = 0.10 mH1 = A1 B1 = 0.65 m

A2 = 0.90 m

B2 = 0.20 mH2 = A2 B2 = 0.70 m

An

BnHn = An Bn

Ht = H1 + H2 + ... + Hn

A3 = 0.95 m

B3 = 0.20 mH3 = A3 B3 = 0.75 m

Htotal = H1 + H2 + H3 = 2.10m

Cuadro N 3.1 Tablero con sujetador y hoja de calculo para tomar medidas y suma para la altura total

3.2.2 Ejemplo de Diseo y Construccin de un Modelo Hidrulico de una CHE

En el Centro Ecolgico, Recreacional y Experimental La Totorilla, se ha construido un modelo Hidrulico de una Minicentral Hidroelctrica (Figura N 3.5).

El agua corriente o embalsada en un represamiento puede conducirse a un nivel inferior de aquel que se halla o tambin seleccionar de un tramo del recorrido del canal de conduccin donde existe un desnivel y aprovechar esta cada del agua para mover en la casa de maquinas las turbinas hidrulicas y de este energa mecnica o de trabajo que se ha generado, nos permite que a travs de los rganos o mecanismos de fuerza, y movimiento, trabaje el generador o generadores, que a su vez transformarn la energa mecnica en energa elctrica. Esta energa elctrica producida estar en funcin de la altura o desnivel de cada del agua y del caudal. A la dinamo se conecta la bombilla, sujeto sobre un soporte de madera.

Se presenta otro ejemplo (Figura N 3.6): Figura N 3.5

Figura N 3.63.2.4 Clculo de la Potencia

Ejemplo:

En una central hidroelctrica la carga neta es de 60 metros y el caudal disponible es de 3750 litros por segundo. Si se estima que el 67 %, es la eficiencia global de toda la instalacin (tubera forzada, turbina hidrulica, alternador y excitador). Se pide calcular:a) La potencia terica de la cada, en caballos de vapor

b) La potencia real del sistema, en caballos de vapor

c) La cantidad de energa elctrica disponible por segundo, en Kilowatios

Desarrollo:

a) Clculo de la potencia terica de la cada: P

De la frmula:

La energa potencial terica o bruta

Pt = Q H 75

Sustituyendo sus valores

Pt = 1000 Kg . 3.75 m3 . 60 m 1 C.V = 3000 C.V

. m3 seg. 75 Kg m/segPt = 3000 Caballos de Vapor

b) Clculo de la potencia real del sistema, estimndose las prdidas generadas en el sistema; se tiene:

Pr = Pt x = 3000 x 0,67 = 2010 Caballo de Vaporc) Clculo de la potencia disponible en Kilowatos (kW)Pr = 2010 C. V x 0,736 kW = 1479.36 kW 1 C.V

Donde:

Pt = Potencia Terica en Caballos de Vapor

Pr = Potencia real en Caballos de Vapor

Q = Caudal disponible en m3/ seg.

H = Carga neta, en metros

= Peso especfico del agua, en Kg/m3. = La eficiencia del sistema

Adems en un sistema hidroelctrico, existen varias prdidas que deben ser consideradas, como:

Prdida en la conduccin del agua y la prdida de agua en la propia turbina, se puede determinar la potencia efectiva en el eje de la turbina, multiplicndose la potencia terica por la eficiencia 1:

C.V. = Pt x 1

El valor de 1, generalmente est comprendido entre 75 y 80 %. La eficiencia del alternador puede ser estimado entre 90 y 95 %. Se debe considerar la lnea de transmisin existente entre el generador y el lugar de utilizacin de la energa. Estimndose un 10 % en la transmisin.

Por lo tanto, se verifica, entonces que la energa efectiva utilizable en el lugar de consumo, corresponde de 60 a 70 % de la energa terica de la cada.IV. BIBLIOGRAFIA1. ENCICLOPEDIA ENCARTA 2000 CENTRAL HIDROELECTRICA.

2. INTERNET GOOGLE MINICENTRALES HIDROELECTRICAS.3. MANUAL DE MINI Y MICROCENTRALES HIDROELCTRICAS.4.Nozaki, Tsuguo

V PLANOS Y ANEXOS5.1.0 PLANOS

5.2.0 ANEXOS

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

ESCUELA DE FORMACION PROFESIONAL DE INGENIERIA AGRCOLAINFORME DE PRCTICAS

RECONOCIMIENTO DEL COMPLEJO HIDRULICO SAN CRISTBAL DE HUAMANGA- CERE - La Totorilla

PROFESOR: M. SC. ING. JORGE EDMUNDO PASTOR WATANABEAYACUCHO PERU

20075.2.1 ESTRUCTURA DEL TRABAJO SEMESTRAL

I. Modelo de la Caratula

II. OBJETIVOS:

El alumno del curso de RH 441: Hidrulica, en coordinacin con el profesor. Elegir un trabajo semestral, sobre un tema especifico de la asignatura en funcin al syllabus y la practica sobre el Reconocimiento del Complejo Hidrulico San Cristbal en el Centro Ecolgico, Recreacional y Experimental La Totorilla, que sea de inters para su formacin profesional al profundizar su estudio durante el desarrollo del semestre.

Esto permitir al estudiante de nuestra Escuela de Ingeniera Agrcola, prepararlo mejor en el anlisis dimensional y la semejanza hidrulica, de tal manera de solucionar problemas de la hidrulica utilizando sta tcnica de uso experimental.

Desarrollar su intuicin y creatividad en la Ingeniera Hidrulica.

III. MONOGRAFA:

El trabajo monogrfico de ser posible deber consistir de los siguientes captulos.

1. Introduccin (Justificacin y Objetivos).

2. Revisin de Literatura (mnimo 5 libros, 5 citas electrnicas - Internet)

3. Materiales y Metodologa4. Resultados y Discusin.

5. Conclusiones y Recomendaciones.

6. Resumen.

7. Bibliografa.

8. Planos y Anexos.

IV. ANEXOS

4.1 Planos:

P 01: Plano General actualizado.

P 02: Plano del trabajo semestral seleccionado (vista en planta, frontal, lateral y en perspectiva), detalles.

4.2.0 Trptico

4.3.0 Slogan alusivo al curso.

4.4.0 Panel fotogrfico y videoNOTA: La elaboracin del trabajo monogrfico ser realizada en hojas A 4 de 80 gramos y a 1.5 espacio.

VI. FECHA DE ENTREGA.

La fecha de entrega se realizar:

Lugar: Complejo Hidrulico San Cristbal - Centro Ecolgico, Recreacional y Experimental La Totorilla

Fecha de Entrega: En coordinacin con el profesor

INFORME

1. Describir brevemente cada una de las estructuras del Complejo Hidrulico San Cristbal de Huamanga, con los conocimientos adquiridos en el desarrollo del curso, gua, trpticos, etc.

Del Plano General del Centro Ecolgico, Recreacional y Experimental La Totorilla, proporcionado durante el Semestre acadmico, determinar las cotas referenciales del manantial, planta de bombeo, reservorio y de su trabajo semestral seleccionado. Utilizar el nivel de Ingeniero y el nivel de manguera; as como se mostr en el ejemplo de la correspondiente gua.

El profesor.

Problemas ResueltosUn aceite con viscosidad cinemtica de = 0.14 cm2/seg. Fluye en un tubo de 0.76 m., de dimetro a una velocidad media V = 2.44 m/seg., A que velocidad debera fluir agua en un tubo de 0.076 m., de dimetro, para que exista una similitud hidrulica, si la similitud hidrulica de la misma es de 0.01 cm2/seg.?

Solucin:

Si los sub ndices del aceite y del agua, son a y w, denominan al aceite y el agua respectivamente, se tiene que: De la frmula del nmero de Reynolds, se tiene:

Rea = Rew

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A2=0.90m

B2=0.20m

A1=0.75m

B1=0.10m

An

Bn

Ht=H1 + H2 + ...+Hn

H1=A1 B1=0.65m

H2=A2 B2=0.70m

Hn=An Bn=0.70m

H1

H2

H3

Cota : 2,752 m.s.n.m

N.A.M.O

Paso 3.

Finalmente se suma todas las alturas.

Altura bruta: H1 + H2 + H3

Paso 2

2. El joven H, permanecer en su posicin y mide B, la joven M puede caminar cuesta abajo y medir A2

B1

A2

H

M

A1

N.A

M

H

Paso 1

1. el joven H, mide la altura A, al nivel de agua de la futura cmara de carga.

2,753 m.s.n.m

Andn

Nivel de Agua

Estaca

H1 H2 = DN (desnivel)

A

B

C

D

po

po

po

po










N.M

COMPONENTES:

Presa y Embalse.

Presa Derivadora - Bocatoma

Puente Quebrada y Acueducto.

Sifn Invertido.

Tnel

Canales.

Planta de Bombeo.

Minicentral Hidroelctrica.

Molino de Viento.

Ariete Hidrulico.

Riego por Goteo.

Riego por Aspersin.

Andenes.

Desarenador.

Riego por Exudacin.

Planta de Tratamiento de Agua Potables



ARIETE HIDRULICO

Esta es una bomba que trabaja sin energa externa, solo aprovecha la energa de un pequeo desnivel de agua fluyente, lo que permite elevar agua a colinas, torres de almacenamiento, riego de chacras, campos, abrevaderos de animales, etc.

RIEGO POR ASPERSIN.

Este mtodo de riego presurizado consiste en aplicar el agua al suelo y sobre los vegetales en forma rociada o asperjada, creando una lluvia artificial.


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BOCATOMA O CAPTACIN

Es una estructura hidrulica, cuya funcin principal es la derivacin del agua a un canal, de los cauces de ro o lagunas.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTBAL DE HUAMANGA

CANALES

Son conductos abiertos o cerrados, en los cuales el fluido circula debido a la accin de la gravedad y con una superficie libre en contacto con la presin atmosfrica del medio ambiente

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SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA POTABLE.

Es el conjunto de obras, equipos, y servicios destinados al abastecimiento de agua potable de una comunidad para diversos fines como: el consumo domestico, servicios pblicos, consumo industrial y otros usos.

CENTRAL HIDROELCTRICA.

Es una obra de ingeniera, que permite transformar la energa hidrulica (cada del agua de un desnivel), y ser transformada en energa elctrica por los generadores, que son accionados por las turbinas hidrulicas


Fig. 8 Central Hidroelctrica

CASA DE FUERZA.

Es una obra civil, donde se encuentran las turbinas y generadores elctricos.

Fig. 9 Sistema de

Abastecimiento de Agua

CADAS.

Son obras hidrulicas cuya finalidad es disipar la energa del agua en canales cuando cruza pendientes de terreno, pueden ser de una o varias gradas, y es preciso fraccionar el terreno en cadas sucesivas.


DESARENADOR

Es una estructura hidrulica que tiene la funcin de decantar las partculas finas y gruesas transportadas por el flujo de agua. Generalmente estas se construye antes de la obras: reservorios, plantas hidroelctricas, etc.

SIFN INVERTIDO.

Un sifn invertido es un conducto cerrado, utilizada para pasar por debajo de obstculos que se pueden presentar en una conduccin, tales como canales, vas subterrneas y depresiones topogrfica. En el caso de una quebrada el sifn se apoya en las laderas de la depresin y en una va el sifn pasa por debajo de la misma, apoyndose directamente en el terreno. Trabaja como un tubo a presin

TNEL.

Los tneles son obras de construccin subterrnea que se excavan siguiendo su eje a travs de montaas

PUENTE QUEBRADA ACUEDUCTO.

Obra de arte que se construye en cauces o quebradas naturales de poca luz, generalmente esta obra permite el cruce del canal (Acueductos).

ACUEDUCTO.

Es un canal de conduccin del agua, construido encima de un puente y que sirve para cruzar depresiones naturales o para pasar un canal encima de un va (carretera, lnea de tren)



RIEGO POR GOTEO.

Es la aplicacin de agua al suelo a travs de tuberas con goteros, proporcionndole as el liquido vital a la planta gota a gota.

Fig. 10 Molino de Viento





Fig. 2 Bocatoma

Fig. 3 Canal

PRESA DERIVADORA

Es una estructura hidrulica que se opone al paso de una corriente de agua, para producir cierta elevacin y su derivacin de una parte del caudal del ro a un canal a travs de una compuerta de toma.

EMBALSE .

Lago artificial formado por la retencin de la corriente de un ro mediante un presa.

Fig. 1 Presa o Represa

PRESA O REPRESA

Son construcciones de deferentes tipos de materiales para de esta manera almacenar agua en pocas de mxima avenida, tambin estas represas sirven para la generacin de energa obtenida por medio de la cada de grandes alturas.


Fig. 4 Desarenador

Fig. 5 Tnel

Fig. 6 Sifn Invertido

Fig. 7 Puente Quebrada





REA DE MAQUINARIAS AGRCOLAS

Fig. 11 Ariete Hidrulico

Fig. 12 Riego por Aspersin

Cabezal


Distribucin


Va x Da = Vw x Dw

a w

Sustituyendo sus valores:

244 x 76 = Vw x 7.6

0.14 0.01

Vw = 244 x 76 x 0.01

0.14x7.6

Vw = 174 cm/seg. = 1.74 m/seg.

CUENCA HIDROGRAFICA

Es un rea definida topograficamente,

drenada por un curso de agua

Fig. 13 Riego por Goteo

RIEGO TECNIFICADO

MOLINO DE VIENTO.

El molino de viento es una maquina sencilla, encargada de transformar la energa elica (viento), en energa mecnica o de trabajo, que puede ser utilizada para accionar bombas de agua o generar energa elctrica.

PASARELAS

Obras de arte que se construyen en el cruce de los canales, su importancia estriba por permitir el pase del hombre y de los animales sin ocasionar el deterioro del canal.

RPIDAS.

Son estructuras diseadas cuando el terreno no puede ser fraccionada en saltos sucesivos y es conveniente descender a lo largo del perfil del terreno.

CANOAS.

Estructuras construidas en el cruce de los canales abiertos, con la finalidad de dar pase al flujo de las aguas drenadas por la escorrenta de una quebrada por donde cruza el canal. Esta obra tiene la finalidad de evitar el colmatamiento del canal.


ANDENES.

Son graderas construidas en los cerros, con muros de piedra, con la finalidad de evitar la erosin del suelo y lograr un adecuado manejo del recurso agua.


Fig. 14 Andenes

DEFENSA RIBEREA.

Son estructuras slidas que permiten proteger de los desbordes e inundaciones de los ros evitando daos a los centros poblados, campos de produccin agrcola, carreteras, puentes, etc, estas obras estn construidas de concreto, material de ro (piedras), palos de sauce.



Fig.15 Defensa Riberea

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Copia de Rh 441 Chsch Ishi Ban 07 Corregido