TEMA: DESARENADORES. Ing. Giovene Pérez Campomanes.

Transcripción

1 TEMA: DESARENADORES Ing. Giovene Pérez Campomanes

2 1 INTRODUCCION En la presente exposición expondré los conceptos e importancia de contar con un desarenador dentro de proyectos de ingeniería, a su vez expondré algunos problemas que se presentan en el diseño y construcción de un desarenador. 2

3 ESQUEMA GENERAL 3

4 2. Definiciones: Son obras hidráulicas que sirven para separar (decantar) y remover( evacuar) después, el material sólido que lleva el agua de un canal. 4

5 Hay que tener en cuenta. Para los proyectos de irrigación basta eliminar partículas >0.5 mm. Para proyectos hidroeléctricos basta eliminar partículas hasta 0.1 mm. 5

6 3. Principales estudios necesarios para el diseño del desarenador: a) Topografía: b) Geología: c) Hidrología: d) Análisis de sólidos suspendidos: e) Uso del agua: 6

7 La eliminación de los materiales acarreados en un flujo comprende dos tareas que deben realizar los desarenadores: a. La decantación de los materiales en suspensión. b. La evacuación de los materiales depositados. 7

8 Deposición de sedimentos S % Canal de purga

9 4. Clases de desarenadores: Desarenadores de lavado intermitente: que almacena y luego expulsa los sedimentos en movimientos separados. Desarenadores de lavado continuo: Es aquel en el que la sedimentación y evacuación son dos operaciones simultaneas. 9

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11 Qe Qs Transición de entrada Transición de salida Naves del desarenador

12 5. Algunas recomendaciones para el diseño de los desarenadores: El escurrimiento sea lo mas uniforme posible. Los conductos de purga pueden tener dimensiones para el ingreso de operarios de limpieza, operación y mantenimiento. Para asegurar la limpia de las naves del desarenador conviene disponer de monitores con el objeto de remover con mayor facilidad los materiales sedimentados. 12

13 La altura de agua en el desarenador debe ser tal que no cause remanso en el canal de ingreso, de lo contrario provocaría sedimentación en el canal. De presentarse turbulencia y vórtices en el desarenador, el valor de velocidad de caída disminuiría considerablemente y por consiguiente disminuiría la eficiencia. La pendiente longitudinal de la nave desarenadora debe ser aproximadamente de 2%, lo cual garantiza una buena capacidad de arrastre de sedimentos depositados. 13

14 6) El mal funcionamiento de un desarenador podría generar: Desgaste acelerado de turbinas de centrales Hidroeléctricas. Obstrucción de sistemas de riego tecnificado. Erosión de estructuras hidráulicas situadas aguas abajo del desarenador. Reducción del canal transportado en el canal Mayores costos de tratamientos del agua

15 7. Principales problemas presentados en diseño de desarenadores:

16 Desgaste producido por las características altamente abrasivas de los sólidos en suspensión. Alabes de la turbina peltón de la central Hidroeléctrica del Cañón del Pato.

17 Remanso aguas arriba CAUSA: Presencia de vertederos en la sección final de las naves desarenadoras. Vertederos que establecen en el nivel de agua en las naves desarenadoras

18 Consecuencia: Sedimentación de partículas en la transición de entrada y/o en el canal de ingreso Eficiencias bajas

19 Soluciones: Establecer diversos niveles de operación. Vertederos provistos de orificios.

20 Distribución no uniforme del caudal entre las naves Causa: El agua, en la última sección del canal de entrada tiende a seguir la zona central de la transición para continuar con mayor caudal en las naves centrales Consecuencias: Mayor velocidad en las naves centrales Disminución de la eficiencia en las naves de mayor gasto Consecuencias negativas en la operación de purga de sedimentos

21 Soluciones: Colocar pantallas deflectoras Prolongar hacia aguas arriba, las naves desarenadoras Prolongación de las naves desarenadoras Pantalla deflectora

22 Formación de vórtices: Transición de entrada con un gran vórtice de eje vertical

23 Limpieza no uniforme de las naves desarenadoras: Causas: Naves desarenadoras son muy anchas Diseño geométrico de las naves desarenadoras con curva horizontal Consecuencias: En naves anchas, la purga tomara más tiempo y mayor pérdida de agua En naves diseñadas con curva horizontal, la mayor parte del caudal de purga tiende hacia el lado cóncavo

24 Soluciones: Calcular el ancho óptimo de las naves desarenadoras Diseñar guías de fondo y/o peralte en los tramos curvos Guías de fondo

25 Limpieza no uniforme de las naves desarenadoras Deposición de sedimentos aguas abajo de las naves desarenadoras Causas : Desarenador muy corto Geometría de transición no adecuada.

26 FIN DEL TEMA 26