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 diseñados para establecer las alturas de las crestas de los aliviaderos en presas , para ajustar los caudales en esclusas y canales , o pueden estar diseñados para detener el flujo de agua por completo como parte de un sistema de diques o marejadas ciclónicas . Dado que la mayoría de estos dispositivos funcionan controlando la elevación de la superficie del agua que se almacena o enruta, también se les conoce 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 los canales de un río o canal principal al permitir que fluya más agua hacia una derivación de inundaciones o una cuenca de detención cuando el río o canal principal se acerca a una etapa de inundación.
Las válvulas utilizadas en aplicaciones de compuertas tienen una variedad de requisitos de diseño y generalmente están ubicadas 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 empujando desde arriba. A menos que esta energía se disipe, el flujo puede erosionar las rocas y el suelo cercanos y dañar las estructuras.
Otros requisitos de diseño incluyen tener en cuenta el funcionamiento de la altura de presión , el caudal, si la válvula funciona por encima o por debajo del agua y la regulación de la precisión y el coste. [ cita necesaria ]
Las válvulas de cono fijo están diseñadas para disipar la energía de un flujo de agua durante la descarga del depósito. Son una sección de tubería redonda con una compuerta de manguito ajustable y un cono en el extremo de descarga. El flujo se varía alejando o acercando el manguito a su asiento cónico. El diseño permite liberar agua a alta presión desde la base de una presa sin causar erosión en el 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 están dentro de un tubo. El agua fluye a través de un espacio anular entre la tubería y el cono cuando se mueve corriente abajo, lejos del asiento. Las nervaduras sostienen el conjunto del bulbo y suministran aire para la estabilización del chorro de agua.
Las válvulas de chorro de anillo son similares a las válvulas de cono fijo, pero tienen un collar integral que descarga agua en un chorro estrecho. Son aptos para alturas de hasta 50 m.
Compuerta de flujo por chorro , similar a una válvula de compuerta pero con una restricción cónica previa a la hoja de la compuerta que concentra el agua en un chorro. Fueron desarrolladas en la década de 1940 por la Oficina de Reclamación de los Estados Unidos para permitir un control preciso del flujo de descarga sin la cavitación que se observa en las válvulas de compuerta normales. Las compuertas Jet Flow 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 usar la misma ecuación, pero solo se debe usar la altura desde la superficie del agua hasta el centro de la compuerta para calcular la fuerza sobre la compuerta.
^ "Operación de puerta fusible". www.Hydroplus.com. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2013 . Consultado el 21 de noviembre de 2013 .
^ "Patentes del inventor Francois Lemperiere". Patentes de Justia .
Fuentes
Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. (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 en los Países Bajos sobre compuertas
