El desarenador

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL INGENIERÍA CIVIL

“El Desarenador”

DOCENTE :

ING. EDGAR SPARROW ÁLAMO.

Nuevo Chimbote - Perú 2008
UNS - Estructuras Hidráulicas Ing. Edgar G. Sparrow Alamo

DESARENADOR

DEFINICIÓN Los desarenadores son obras hidráulicas que sirven para separar (decantar) y remover (evacuar) después, el materialsólido que lleva el agua de un camal. El material sólido que se transporta ocasiona perjuicios a las obras: 1. Una gran parte del material sólido va depositándose en el fondo de los canales disminuyendo su sección. Esto aumenta el costo anual de mantenimiento y produce molestas interrupciones en el servicio de canal. 2. Si los canales sirven a plantas hidroeléctricas, la arena arrastrada por el aguapasa a las turbinas desgastándolas tanto más rápidamente cuanto mayor es la velocidad. Esto significa una disminución del rendimiento y a veces exige reposiciones frecuentes y costosas.

CLASES DE DESARENADORES 1. En función de su operación: ‫ ڤ‬Desarenadores de lavado continuo, es aquel en el que la sedimentación y evacuación son dos operaciones simultáneas. ‫ ڤ‬Desarenadores de lavadodiscontinuos (intermitente), que almacena y luego expulsa los sedimentos en movimiento separados. 2. En función de la velocidad de escurrimiento: ‫ ڤ‬De baja velocidad v < 1 m/s (0.20 – 0.60 m/s) ‫ ڤ‬De alta velocidad v > 1 m/s (1.00 – 1.50 m/s) 3. Por la disposición de los Desarenadores: ‫ ڤ‬En serie, formado por dos o más depósitos construidos uno a continuación del otro. ‫ ڤ‬En paralelo, formado pordos o más depósitos distribuidos paralelamente y diseñados para una fracción del caudal derivado.

DESARENADORES DE LAVADO INTERMITENTE Son el tipo más común y la operación de lavado se procura realizar en el menor tiempo posible con el objeto de reducir al mínimo las pérdidas del agua.

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FASES DEL DESARENAMIENTO ‫ ڤ‬Fasesedimentación ‫ ڤ‬Fase de purga (evacuación) En la figura 1 se muestra un esquema de un desarenador de lavado intermitente.

Figura 1. Esquema de un desarenador de lavado intermitente Existen varios tipos de desarenadores, los principales son: Desarenador Longitudinal:
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 Desarenador de vórtice. (corte longitudinal)

 Desarenador devórtice. (planta)

ELEMENTOS DE UN DESARENADOR Para cumplir su función, el desarenador se compone de los siguientes elementos: 1. Transición de entrada, la cual une el canal con el desarenador. 2. Cámara de sedimentación, en la cual las particular sólidas caen al fondo, debido a la disminución de la velocidad producida por el aumento de la sección transversal. Según Dubuat, las velocidadeslímites por debajo de las cuales el agua cesa de arrastrar diversas materias son: para la arcilla para arena fina para la arena gruesa 0.081 m/s 0.160 m/s 0.216 m/s

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De acuerdo a lo anterior, la sección transversal de un desarenador, se diseña para velocidades que varían entre 0.1 m/s y 0.4 m/s, con una profundidad media de 1.5 m y 4 m.Observar que para una velocidad elegida y un caudal dado, una mayor profundidad implica un ancho menor y viceversa. La forma de la sección transversal puede ser cualquiera aunque generalmente se escoge una rectangular o una trapezoidal simple o compuesta. La primera simplifica considerablemente la construcción, pero es relativamente cara pues las paredes deben se soportar la presión de la tierraexterior y se diseñan por lo tanto como muros de sostenimiento. La segunda es hidráulicamente más eficiente y más económica pues las paredes trabajan como simple revestimientos. Con el objeto de facilitar el lavado concentrando las partículas hacia el centro conviene que el fondo no sea horizontal sino que tenga una caída hacia el centro. La pendiente transversal usualmente escogida es de 1:5...