Las compuertas , también llamadas compuertas de parada , son compuertas ajustables que se utilizan para controlar el flujo de agua en barreras contra inundaciones , embalses , ríos , arroyos o sistemas de diques . Pueden estar diseñadas para fijar alturas de cresta de aliviaderos en presas , para ajustar los caudales en compuertas y canales , o pueden estar diseñadas para detener el flujo de agua por completo como parte de un dique o sistema de mareas de tormenta . Dado que la mayoría de estos dispositivos funcionan controlando la elevación de la superficie del agua que se almacena o enruta, también se conocen como compuertas de cresta . En el caso de los sistemas de derivación de inundaciones, las compuertas a veces también se utilizan para reducir los niveles de agua en un río principal o canales de canal al permitir que fluya más agua hacia una derivación de inundaciones o cuenca de detención cuando el río principal o canal se acerca a una etapa de inundación.
Las válvulas que se utilizan en las aplicaciones de compuertas tienen diversos requisitos de diseño y, por lo general, se ubican en la base de las presas. A menudo, el requisito más importante (además de regular el flujo) es la disipación de energía. Como el agua es muy pesada, sale de la base de una presa con la enorme fuerza del agua que la empuja desde arriba. A menos que se disipe esta energía, el flujo puede erosionar las rocas y el suelo cercanos y dañar las estructuras.
Otros requisitos de diseño incluyen tener en cuenta el funcionamiento del cabezal de presión , el caudal, si la válvula funciona por encima o por debajo del agua y la regulación de la precisión y el costo. [ cita requerida ]
Las válvulas de cono fijo están diseñadas para disipar la energía de un flujo de agua durante la descarga de un embalse. Son una sección de tubería redonda con una compuerta de manguito ajustable y un cono en el extremo de descarga. El flujo se varía moviendo el manguito hacia afuera o hacia su asiento cónico. El diseño permite que el agua a alta presión de la base de una presa se libere sin causar erosión al medio ambiente circundante. Las válvulas de cono fijo pueden manejar alturas de hasta 300 m.
Las válvulas de chorro hueco son un tipo de válvula de aguja que se utiliza para la descarga de compuertas. Un cono y un asiento se encuentran dentro de una tubería. El agua fluye a través de un espacio anular entre la tubería y el cono cuando se mueve corriente abajo, alejándose del asiento. Las nervaduras sostienen el conjunto del bulbo y suministran aire para estabilizar el chorro de agua.
Las válvulas de chorro anular son similares a las válvulas de cono fijo, pero tienen un collar integrado que descarga el agua en un chorro estrecho. Son adecuadas para alturas de hasta 50 m.
Compuerta de flujo a chorro , similar a una válvula de compuerta pero con una restricción cónica antes de la hoja de la compuerta que enfoca el agua en un chorro. Fueron desarrolladas en la década de 1940 por la Oficina de Recuperación de los Estados Unidos para permitir un control preciso del flujo de descarga sin la cavitación que se observa en las válvulas de compuerta comunes. Las compuertas de flujo a chorro pueden manejar alturas de hasta 150 m.
longitud = la longitud horizontal de una compuerta rectangular medida en metros
altura = la altura de una compuerta no sumergida desde el fondo de la columna de agua hasta la superficie del agua medida en metros
Si la compuerta rectangular está sumergida debajo de la superficie, se puede utilizar la misma ecuación, pero solo se debe utilizar la altura desde la superficie del agua hasta el centro de la compuerta para calcular la fuerza sobre la compuerta.
^ "Funcionamiento de la compuerta fusible". www.Hydroplus.com. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2013. Consultado el 21 de noviembre de 2013 .
^ "Patentes del inventor François Lemperiere". Justia Patents .
Fuentes
Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (31 de julio de 1995). Manual de ingeniería 1110-2-2607, Planificación y diseño de presas de navegación, Capítulo 5, Descripción general de los tipos de compuertas. Consultado el 14 de abril de 2008.
Enlaces externos
DeltaWorks.Org – proyecto sobre compuertas en los Países Bajos
