INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

MAESTRÍA EN

INGENIERÍA DE LA ENERGÍA

Fundamentos de Generación Hidroeléctrica

Accesorios para

centrales Ing. Daniel Schenzer

MSc Ing. Rodolfo Pienika

IMFIA – Facultad de Ingeniería

rpienika@fing.edu.uy

COMPUERTAS

TIPOS PRINCIPALES

PLANAS RADIALES

TIPO VAGÓN

(Ej.: Rincón del Bonete)

COMPUERTAS PLANAS

• Deslizantes • Con ruedas • Con rodillos u orugas Admiten cargas de hasta 200m Dimensiones: hasta 100 m2 Cara aguas abajo susceptible a cavitación (en caso de flujo confinado)

Mini Central Hidroeléctrica con compuertas planas

Compuertas radiales

DE SECTOR DE SEGMENTO

COMPUERTAS DE SECTOR

• Se mantienen alzadas por la presión del agua: mediante válvulas se llena de agua la cámara inferior o se desagota

• no requieren sistemas mecánicos de

operación; permite automatismo sensible y seguro

• Útiles cuando hay muchos flotantes (troncos, hielo) pues descargan por arriba

• Requieren cavidad la forma del vertedero no se optimiza

• Pocas en el mundo, casi no se usan más

Compuertas radiales de segmento

ACCIONAMIENTO DE COMPUERTAS RADIALES

ELECTRO-MECÁNICO

HIDRÁULICO

Compuerta radial de accionamiento hidráulico

Compuerta radial de accionamiento hidráulico (“compuertas Taintor” o “de

segmento”)

Características: • Operación segura y silenciosa • Operable con alta carga • Posibilidad de automatización y

control remoto de posición, variación continua

• Varios tipos posibles de accionamiento, poca fuerza requerida

• Económica, confiable

Materiales: acero inox, acero al C., Aluminio, Composites

OTROS TIPOS DE COMPUERTAS

COMPUERTAS INFLABLES COMPUERTAS FUSIBLES

• Menos usuales

• Más usados para sobreelevación de presas existentes

Compuertas inflables

Características: • Relativamente barato y fácil de agregar a

estructura existente • Sensible a roturas (disparos,

agrietamientos por exposición al sol, cuerpos filosos o puntiagudos arrastrados)

• Calentamiento ( sobrepresión) por radiación solar

• De romperse, queda en posición no segura (vacía el embalse, no inmediato retorno a lo anterior)

• De fallar presurización, ídem • Agregado a un vertedero Creager, lo

desnaturaliza • De verter muy a menudo, puede destruir

estructura de apoyo

COMPUERTAS FUSIBLES (“Alzas fusibles”, “Fuse gates”)

• Fácil adaptación a estructuras previas

• Para actuar en crecidas excepcionales (p.e.

milenaria)

• Al bascular y caer: reposición no inmediata

COMPUERTAS FUSIBLES

VÁLVULAS

TIPOS PRINCIPALES

De cierre De descarga

Válvulas de cierre

Funciones principales:

•Permitir aislar la turbina para mantenimiento

•Introducir mínima pérdida de carga cuando 100% abierta

•En turbinas sin regulación: regular caudal

Válvulas de cierre

Mariposa (“butterfly valve”)

Válvulas de cierre

Esférica (“ball valve”)

Válvulas de cierre

Esclusa o compuerta (“gate valve”)

Válvulas de descarga

Funciones principales:

•Descargar el caudal reservado

•Descargar sedimentos

•Evacuar crecidas (junto con vertederos)

•Reducir golpe de ariete durante cierre de válvula de

turbina

•Vaciar el embalse por reparaciones en presa

De paso anular (“plunger valve”)

Válvulas de descarga

De chorro hueco (“hollow jet” o “Howell-Bunger”)

Válvulas de descarga