TEMA: DESARENADORES

TEMA:
DESARENADORES
Ing. Giovene Pérez Campomanes
Email: [email protected]
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.
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ESQUEMA GENERAL
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2. Definiciones:
Son obras hidráulicas que sirven para separar
(decantar) y remover( evacuar) después, el material
sólido que lleva el agua de un canal.
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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.
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3. Principales estudios necesarios para el
diseño del desarenador:
a) Topografía:
b) Geología:
c) Hidrología:
d) Análisis de sólidos suspendidos:
e) Uso del agua:
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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
depositados.
de
los
materiales
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Deposición de
sedimentos
S%
Canal de purga
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.
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Qe
Qs
Transición de entrada
Transición de salida
Naves del desarenador
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.
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 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.
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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
7. Principales problemas presentados en diseño
de desarenadores:
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.
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
Consecuencia:
• Sedimentación de partículas en la transición de
entrada y/o en el canal de ingreso
• Eficiencias bajas
Soluciones:
• Establecer diversos niveles de operación.
• Vertederos provistos de orificios.
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
Soluciones:
Colocar pantallas deflectoras
 Prolongar hacia aguas arriba,
desarenadoras
Prolongación de las
naves desarenadoras
Pantalla deflectora
las
naves
Formación de vórtices:
Transición de entrada con un gran vórtice de eje vertical
Limpieza no uniforme
desarenadoras:
de
las
naves
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
Soluciones:
• Calcular el ancho óptimo de las naves
desarenadoras
• Diseñar guías de fondo y/o peralte en los tramos
curvos
Guías de fondo
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.
FIN DEL TEMA
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