DESCARGA DE FONDO O OBRA DE PURGA ENPRESAS O EMBALSES

COMPUERTAS Y VALVULAS

A) COMPUERTAS

Compuertas de Segmento (Taintor) De superficie Sumergidas

Compuertas Vagn De superficie Sumergidas Compuertas de Clapeta

1) Compuertas de segmentoLas compuertas Taintor son compuertas radiales de sector pivotante que se utilizan especialmente en los canales y aliviaderos de presa como elemento de control de nivel del agua (estanqueidad a 3 lados), o como elemento de regulacin y descargade desages profundos de presas (estanqueidad a 4 lados).Se fabrican bajo pedido y se ajustan perfectamente a las condiciones hidrulicas de la instalacin, lo que nos permite disponer de una amplia posibilidad de fabricacin de medidas, cargas de agua y materiales especiales segn necesidades.La construccin es mecano-soldada, estando constituidas por un tablero curvo con forma de sector con perfiles de elastmero sujetos al tablero, que cierran sobre unas partes fijas embebidas en el hormign. La superficie cilndrica o tablero se hace concntrica con los ejes de los apoyos, de manera que todo el empuje producido por el agua pasa por ellos; de esta forma slo se necesita una pequea cantidad de movimiento para elevar o bajar la compuerta.El accionamiento se realiza generalmente mediante cilindros leo-hidrulicos, aunque tambin pueden utilizarse actuadores electromecnicos con mecanismo de sincronismo. Se suministra un armario elctrico con un PLC para programacin de las maniobras de apertura y cierre.

Menor peso que el resto para el mismo rendimiento No necesitan ranuras Menor esfuerzo de elevacin Eje mecnico Eje elctrico Eje hidrulico

2) Compuerta Vagn

Compuertas de fondo, Semifondo y tomas. Se usan como cierre de seguridad. Cierre por gravedad con flujo y mxima carga.

3) Compuerta deslizante (Bureau)Las compuertas Bureau se utilizan especialmente para regulacin y cierre de los desages profundos de las presas.Se fabrican bajo pedido y se ajustan perfectamente a las condiciones hidrulicas de la instalacin, lo que nos permite disponer de una amplia posibilidad de fabricacin de medidas, cargas de agua y materiales especiales segn necesidades. Compuertas de seguridad o de regulacin. Muy utilizadas.

B) VLVULAS

1) Vlvulas de compuerta deslizante (Bureau)2) Vlvulas de mariposa3) Vlvulas de chorro hueco (Howell-Bunger) Con deflector Sin deflector4) Ataguas De un solo tablero De varios tableros

PERDIDAS DE CARGA1) Disipacin de la energa

Los chorros suelen tener muy alta energa. No se suele hacer un cuenco especfico, aunque se puede aprovechar el del aliviadero. Se debe proteger la zona de impacto con hormign, materialesresistentes (resinas), chapa u otros, si se estima necesario. Algunos diseos de vlvula ayudan a la disipacin de la energa (chorro hueco) En algunos proyectos se ha generado rugosidad artificial en el tubo: no es habitual y no se gana mucho

Aireacin Es fundamental garantizar la aireacin en las zonas de alta velocidad, para evitar la cavitacin, y para fomentar la disipacin de energa

Tipos de flujo

LOCALIZACION DE LA DESCARGA DE FONDO O OBRA DE PURGA EN RELACION CON LOS NIVELES DEL EMBALSEEn presas muy altas pueden disponerse desages de medio fondo, las obras purga deben poderse accionardesde el N.M.N.

A) Posicin del desage de fondo

Mxima cota: Por debajo de la toma ms profunda. Mnima cota: Por encima del nivel estimado de los sedimentos en un plazo del orden de 10 aos, y con un rea de embalse suficiente para un ascenso lento del nivel de los depsitos.

B) Ubicacin

Embebidos en el cuerpo de la presa (habitual en presas de hormign) En una conduccin aparte, en presin (ms habitual en presas de materiales sueltos) En presas de materiales sueltos es habitual adaptar el tnel de desvo del ro como desage de fondo.

Desvo desage

Funciones de los desages de fondo

Control del nivel y eventual vaciado por debajo del umbral del aliviadero

Para garantizar una reserva de regulacin frente a avenidas (caso normal) Para disipar tensiones, reparaciones o revisiones (caso accidental)

Evacuacin de avenidas, en combinacin con los aliviaderos de superficie. El uso del desage de fondo genera ms volumen de regulacin.

Evacuacin de avenidas

Limpieza de Sedimentos

Condiciones y disposiciones En presas de gravedad, normalmente, las embocaduras de los desages de fondo estn en el muro de presa. Dichas embocaduras estn protegidas por rejas que evitan la entrada de elementos gruesos en los conductos, disponiendo a su vez de compuertas de paramento de cierre de los mismos. Estos atraviesan el cuerpo de presa, e incorporan al final las correspondientes vlvulas de regulacin que vierten al cuenco amortiguador del aliviadero de superficie. En algunos casos, adems de la compuerta de paramento, se dispone de una compuerta de guarda tipo mariposa o bureau aguas arriba de la vlvula de regulacin. Este elemento de seguridad est plenamente justificado ya que el cierre de las compuertas de paramento, al hacerlo por gravedad, no est garantizado con caudales mximos. Una situacin crtica puede originarse cuando en un proceso de desembalse se presenta un problema que impida el cierre de la vlvula de regulacin y la compuerta de paramento no pueda cerrar con el caudal que en ese momento se est desembalsando. La situacin anterior, que de hecho se ha presentado en diferentes pruebas realizadas durante los trabajos de renovacin de los desages de fondo de la presa de Iznjar, debera orientar las compuertas de paramento a la funcin de ataguas para poder dejar en seco el conducto de desage y como elemento de seguridad incorporar, aguas arriba de la unidad de regulacin, compuertas que puedan cerrarse con aplicacin de fuerzas externas.

Salvo en presas de categora C, los desages de fondo deben ser dobles, paralelos e iguales en cuanto a capacidad Los elementos de regulacin tambin son dobles rgano de control rgano de guarda o seguridad (todo o nada)

Hay que garantizar la aireacin, lo que suele llevar a que el dispositivo de control est en el extremo de aguas abajo

Disposiciones

MANIOBRAAbrir: ByPass vlv seguridad vlv controlCerrar: Vlv control vlv seguridad ByPass

CONCIDERACIONES

La capacidad de los desages profundos, con el nivel del embalse a la mitad de la altura de la presa, cumplir las siguientes condiciones:

Los desages de fondo tendrn como capacidad mnima el caudal medio del ro. Cuando el embalse alimente una central elctrica, siempre que se puede garantizar en todo momento el consumo de la energa producida, se computarn las turbinas como desages intermedios, cuando una cualquiera de las mismas se halle fuera de servicio. Cuando el embalse alimente otras tomas de agua para riesgos, abastecimiento, etc.., siempre y cuando tengan una seguridad en su servicio, podrn tambin computarse, en su totalidad, como desages intermedios. Cuando la suma de las capacidades de los desages de fondo, central y tomas, no alcance a tener, en total, un valor triple del caudal medio del ro se proyectarn desages adicionales intermedios hasta alcanzar dicho valor.

Todos los desages profundos se proyectarn para poder funcionar correctamente, con la carga total del embalse, tanto en su apertura como en su cierre.En cada presa se proyectar como mnimo, dos desages de fondo.

Todos los desages profundos estarn provistos de doble cierre y debern poderse accionar a mano y mecnicamente, con energa procedente de dos fuentes distintas. Para fijar la disposicin y dimensiones de los desages, se recomienda tener en cuenta las"Recomendaciones provisionales para el proyecto y construccin de los desages profundos de las presas", publicado por el Centro de Estudios Hidrogrficos.