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TagsSedimentation Discharge (Hydrology) Water Turbulence River
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UNPRG ING. CIVIL

DISEÑO DE OBRAS HIDRÁULICAS Página 2

DESARENADORES

Son estructuras que permiten eliminar ciertas partículas más finas

de los sólidos, que se encuentran en suspensión en la masa fluida.



Cuando se capta el 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 acción arrojarlas al río.

Para las partículas de arrastre existe otra estructura denominada

desgravador o desrripiador.



El desarenador, como toda estructura hidráulica, tiene funciones y

objetivos específicos que deben ser claramente analizados y

comprendidos con el fin de lograr un buen diseño.



Un Desarenador es una estructura hidráulica que sirve para separar

(decantar) y remover (evacuar), las partículas finas en suspensión que

lleva el agua de un canal. Este material 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 O y M. y produce molestas interrupciones en el servicio.



2. Si los canales sirven a las CC.HH. La arena arrastrada por el

agua pasa a las turbinas, desgastándolas, tanto más rápidamente

cuanto mayor es la velocidad. Esto significa una reducción del

rendimiento y a veces exige reposiciones frecuentes y costosas.




PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO

Son dos las funciones que debe cumplir un desarenador:

 Lograr la decantación de una parte de las partículas sólidas,

acarreadas en suspensión por la corriente de un canal.
Se busca crear en el desarenador velocidades bajas y disminuir el

grado de turbulencia. Existen diferentes tipos de desarenadores
que buscan cumplir con esta función. La idea fundamental es la de

disponer de varias naves paralelas para disminuir la formación de
corrientes secundarias y lograr un flujo paralelo, en la medida de lo

posible.

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DISEÑO DE OBRAS HIDRÁULICAS Página 21

El largo y el ancho de los tanques pueden en general,

construirse a más bajo costo que las profundidades, en el

diseño se deberá adoptar la mínima profundidad práctica, la

cual para velocidades entre 0.20 y 0.60 m/s, puede asumirse

entre 1.50 y 4.00 m.



Proceso de cálculo de las dimensiones del tanque



El proceso de cálculo se puede realizar de la siguiente manera:

 Asumiendo una profundidad (por ejemplo h = 1.50 m)

 Aplicando la teoría de simple sedimentación:

-Calcular la longitud con la ecuación:


hv

L K
w



-Calcular el ancho de desarenador con la ecuación:




Q

b
hv






-Calcular el tiempo de sedimentación con la

ecuación:


h

t
w



-Calcular el volumen de agua conducido en ese tiempo

con la ecuación:

*V Q t

-Verificar la capacidad del tanque con la ecuación:

V bhL



 Considerando los efectos retardatorios de la turbulencia:

- Calcular  , según Bastelli et al:


0.132

h
 





- Calcular w’ según Levín:

'w v


-Calcular w’ según Eghiazaroff:

'
5.7 2.3

v
w

h




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