Des Aren Adores

Tema: Desarenadores Dr. Ing. Jorge Reyes Salazar Diciembre 2015

DISEÑO DE DESARENADORES

DISEÑO DE DESARENADORES

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Es una estructura que permite eliminar ciertas partículas que se encuentran en suspensión en la masa fuida. Cuando se capta agua de un río, inevitablemente estaremos captando también sedimentos en suspensión y de arrastre. Los desarenadores tienen la importante misión de eliminar las partículas indeseadas que se encuentran en suspensión en el agua y posteriormente, mediante una adecuada operación, arrojarlas arrojarlas al río. Para las partículas de arrastre eiste otra estructura denominada desgravador.

ELE!E"#$% &E '" &E%()E"(&$) #ransición de entrada  "aves desarenadoras  Canal de purga de las naves  #ransición de salida  Conducto de purga del desarenador 

Desarenadores con fnes de irrigación

Desarenadores con fnes de generación hidroeléctrica (ltura de caí da *m+

&imetro mm

Mayor a 500

0.3

300 a 500

0.5

200 a 300

0.6

100 a 200

1

Menor a 100

3

Diámetro máximo del sedimento en nción de la altra de ca! da

&esarenadores con -nes de generación idroeléctrica

 "i#o de tr$ina %elton 'rancis (a#lan

Diámetro máximo de la arena mm 0.& 1 3

P)/"C/P/$% &E &/%E0$  

)idrálico *edimentológico

1idrulicamente 







Distri$ción niorme del cadal en las na+es desarenadoras. ,!neas de corriente #aralelas- #or lo tanto sin +órtices de ee +ertical  hori/ontal. o casar remanso en el canal agas arri$a. Distri$ción niorme del cadal dentro de cada na+e- esto es im#ortante en el momento de #rga de la na+e.

%edimentólogicame nte *edimentación de los materiales e hacen dao a la agricltra en ss#ensión.  +acación al exterior de los de#ósitos.  ,im#ie/a niorme de la na+es desarenadora.  o existencia de /onas im#osi$les de lim#iarlas en las na+es.   "ransición de entrada sin sedimentación.  fciencia adecada. 

LAS INEFICIENCIAS DE UN DESARENADOR PUEDEN GENERAR: 

DESGASTE ACELERADO DE TURBINAS DE CENTRALES

  HIDROELÉCTRICAS  

OBSTRUCCIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO TECNIFICADO REDUCCIÓN DEL CAUDAL TRANSPORTADO EN EL CANAL

  MAYORES

COSTOS DE TRATAMIENTO DEL AGUA

LAS INEFICIENCIAS DE UN DESARENADOR PUEDEN GENERAR: 

DESGASTE ACELERADO DE TURBINAS DE CENTRALES

  HIDROELÉCTRICAS ALABES DE LA TURBINA PELTON DE LA CENTRAL HIDROELÉCTRICA CAÑÓN DEL PATO

Desgaste pr!"#$! pr %as #ara#ter&st$#as a%ta'e(te a)ras$*as !e %s s+%$!s e( s"spe(s$+(,

PROBLEMAS MAS FRECUENTES PRESENTADOS DURANTE EL DISEÑO 

REMANSO EN EL CANAL AGUAS ARRIBA



DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL EN LAS NA-ES



FORMACIÓN DE -ÓRTICES DE E.E -ERTICAL Y HORI/ONTAL

  EFICIENCIAS

BA.AS



LIMPIE/A NO UNIFORME DE LAS NA-ES DESARENADORAS



TRANSICIÓN DE ENTRADA CON SEDIMENTOS DEPOSITADOS

REMANSO AGUAS ARRIBA CAUSA: 0 PRESENCIA DE -ERTEDEROS EN LA SECCIÓN FINAL DE LAS NA-ES DESARENADORAS,

-ERTEDEROS 1UE ESTABLECEN EL NI-EL DE AGUA EN LAS  NA-ES DESARENADORAS

REMANSO AGUAS ARRIBA CONSECUENCIA: 0 SEDIMENTACIÓN DE PARTICULAS EN LA TRANSICION DE ENTRADA Y2O EN EL CANAL DE INGRESO 0 EFICIENCIAS BA.AS

REMANSO AGUAS ARRIBA SOLUCIONES: 0 ESTABLECER DI-ERSOS NI-ELES DE OPERACIÓN 0 -ERTEDEROS PRO-ISTOS DE ORIFICIOS

DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL ENTRE LAS NA-ES CAUSA: 0 EL AGUA3 EN LA 4LTIMA SECCIÓN DEL CANAL DE ENTRADA TIENDE A SEGUIR LA /ONA CENTRAL DE LA TRANSICIÓN PARA CONTINUAR CON MAYOR CAUDAL EN LAS NA-ES  

CENTRALES

CONSECUENCIAS: 0 MAYOR -ELOCIDAD EN LAS NA-ES CENTRALES 0 DISMINUCION DE LA EFICIENCIA EN LAS NA-ES DE MAYOR   

GASTO

0 CONSECUENCIAS NEGATI-AS EN LA OPERACIÓN DE PURGA DE SEDIMENTOS

DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL ENTRE LAS NA-ES SOLUCIONES: 0 COLOCAR PANTALLAS DEFLECTORAS 0 PROLONGAR HACIA AGUAS ARRIBA3 LAS NA-ES  

DESARENADORAS

PROLONGACIÓN DE LAS NA-ES DESARENADORAS

PANTALLA DEFLECTORA

FORMACIÓN DE -ÓRTICES CAUSAS: 0 5NGULOS MUY PRONUNCIADOS DE LA RAMPA AL FINAL DEL CANAL DE ENTRADA 0 TRANSICIONES DE SALIDA 1UE INFLUYEN NEGATI-AMENTE HACIA AGUAS ARRIBA 0 DISTRIBUCIÓN NO UNIFORME DEL CAUDAL ENTRE LAS NA-ES  

DESARENADORAS

FORMACIÓN DE -ÓRTICES

TRANSICIÓN DE ENTRADA CON UN GRAN VÓRTICE DE EJE VERTICAL

FORMACIÓN DE -ÓRTICES CONSECUENCIAS: 0 FLU.O TURBULENTO 1UE RETRASA LA -ELOCIDAD DE CAIDA DE LAS PART6CULAS 0 EFICIENCIAS BA.AS

SOLUCIÓN: 0 COLOCAR UNA PANTALLA DEFLECTORA AL INICIO DE LA TRANSICIÓN DE ENTRADA PARA REORIENTAR LAS L6NEAS DE CORRIENTE

LIMPIE/A NO UNIFORME DE LAS NA-ES DESARENADORAS CAUSAS: 0 NA-ES DESARENADORAS SON MUY ANCHAS 0 DISEÑO GEOMÉTRICO DE LAS NA-ES DESARENADORAS CON CUR-A HORI/ONTAL

CONSECUENCIAS: 0 EN NA-ES ANCHAS3 LA PURGA TOMARA M5S TIEMPO Y MAYOR  PÉRDIDA DE AGUA 0 EN NA-ES DISEÑADAS CON CUR-A HORI/ONTAL3 LA MAYOR  PARTE DEL CAUDAL DE PURGA TIENDE HACIA EL LADO CONCA-O

LIMPIE/A NO UNIFORME DE LAS NA-ES DESARENADORAS SOLUCIONES: 0 CALCULAR EL ANCHO ÓPTIMO DE LAS NA-ES DESARENADORAS 0 DISEÑAR GU6AS DE FONDO Y2O PERALTE EN LOS TRAMOS CUR-OS GUIAS DE FONDO

EFICIENCIAS BA.AS CAUSAS: - DEFICIENTES REGLAS DE OPERACIÓN - DEFICIENTE DISEÑO HIDRÁULICO

0 FORMACION DE CUR-AS DE REMANSO 0 FORMACION DE -ÓRTICES A LA ENTRADA DEL  

DESARENADOR 

- DEFICIENTE DISEÑO SEDIMENTOLÓGICO

0 FALTA DE IN-ESTIGACION PARA DETERMINAR LA -ELOCIDAD DE CAIDA3 REDUCIENDOSE A CALCULAR EN LA MAYORIA DE CASOS POR SIMPLE APLICACIÓN DE FORMULAS

EFICIENCIAS BA.AS CONSECUENCIAS: 0 DEPOSICIÓN DE SEDIMENTOS 0 REDUCCIÓN DEL AREA DE DECANTACIÓN 0 SUSPENSIÓN DEL SUMINISTRO DEL SER-ICIO PARA LA LIMPIE/A DE LAS NA-ES 1UE NO SE PUEDEN LIMPIAR  POR MEDIOS HIDR5ULICOS 0 ALTOS COSTOS DE MANTENIMIENTO

EFICIENCIAS BA.AS DEPOSICIÓN DE SEDIMENTOS AGUAS ABA.O DE LAS NA-ES DESARENADORAS

CAUSAS: DESARENADOR MUY CORTO GEOMETR6A DE TRANSICIÓN NO ADECUADA,

EFICIENCIAS BA.AS SOLUCIÓN: DEPENDIENDO DE LA DEFICIENCIA3 SE PUEDEN APLICAR  ALGUNA DE LAS SOLUCIONES ANTES E7PUESTAS

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES -

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ES NECESARIO CONSEGUIR UN ÓPTIMO FUNCIONAMIENTO HIDR5ULICO Y SEDIMENTOLÓGICO E-ITAR 1UE LOS -ERTEDEROS CAUSEN REMANSO LAS TRANSICIONES ENTRADA Y SALIDA DEBEN SER GRADUALES LAS NA-ES DESARENADORAS DEBEN INICIAR EN UNA SECCION EN LA 1UE SE ENCUENTRE BIEN DISTRIBUIDO EL FLU.O EN LA SECCIÓN TRANS-ERSAL

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REALI/AR IN-ESTIGACIONES PARA CALCULAR LA -ELOCIDAD DE CAIDA EN CADA DISEÑO DE DESARENADOR, 8 E9e'p% DE LAS PART6CULAS EN LO POSIBLE3 IN-ESTIGAR EN UN MODELO F6SICO DURANTE EL DISEÑO DE CUAL1UIER ESTRUCTURA HIDR5ULICA