DISIPADORES DE ENERGÍA

- PAUL ARANA FERNANDEZ- CRISTIAN CASTRO HUANCA- HENRY FLORES CHOQUEMOROCO- WALTER RAMOS ANGULO- JESSICA OLIDEN CHAVEZ

• Los disipadores de energía se usan para disipar el exceso de energía cinética del flujo de agua.

• La disipación de energía se produce por la combinación de diferentes fenómenos tales como : aireación del flujo, cambio brusco de dirección, variación en volumen.

DISIPADORES DE ENEGÍA

DISIPADORES DE ENEGÍA

La gran cantidad de energía del agua pueden causar erosión en lecho del río, en el pie de la presa, o en las estructuras mismas de conducción, poniendo en peligro la estabilidad de las estructuras hidráulicas.Por lo tanto se deben colocar disipadores de energía. Para que liberen esa energía acumulada en el fluido.

TIPOS DE DISIPADORES DE ENERGÍA

• 1. Resalto Hidráulico.• 2. Rápidas Escalonadas.• 3. Canales con Pantallas Deflectoras• 4. Canales de Rápidas con tapa y columpio.• 5. Canal con Bloques.• 6. Canal con Pilares Deflectores.• 7. Canal con Umbral Discontinuo.• 8. Salto de Esquí

• Éstas pueden causar erosión en lecho del río, en el pie de la presa, o en las estructuras mismas de conducción, poniendo en peligro la estabilidad de las estructuras hidráulicas.

Materiales

– Cemento– Grava– Agregado fino– Acero– Aditivos

DISIPADORES DE ENERGÍA

RESALTO HIDRAULICO

RESALTO HIDRAULICO

• Definición

Son fenómenos originados por el cambio brusco de velocidades.Producen ascenso brusco delnivel del agua.

RESALTO HIDRAULICO

• Descripción:El resalto hidráulico es un medio útil para disipar el exceso de energía en un flujo con régimen supercrítico. Su importancia radica en prevenir la erosión en la base de la estructura.

Tipos de resalto hidraulico

Partes del resalto hidraulico

RESALTO HIDRÁULICO

DISIPADORES DE ENERGÍA

RÁPIDAS ESCALONADAS

RAPIDAS ESCALONADAS

• Son canales con gradas o escalones, donde a la vez se conduce el agua, se va disipando la energía cinética del flujo por impacto con los escalones

ESQUEMA DE UNA RÁPIDA ESCALONADA

VENTAJAS• Los vertedores con escalón son más

económicos y el tiempo de construcción es menor.

• Tienen mayor disipación de energía del flujo en comparación de un vertedor liso.

• Los problemas de cavitación son menores.

DESVENTAJAS• Solo han sido aplicable a cortinas de alturas

máxima de 72 m• El flujo no ha sido completamente estudiado.

DISIPADORES DE ENERGÍA

CANAL DE PANTALLAS DEFLECTORAS

CANAL DE PANTALLAS DEFLECTORAS (CPD)

VENTAJAS:• Adaptabilidad a las sinuosidades de los perfiles, sin

necesidad de variar la sección.• Economía notable en la excavación.• Baja velocidad dentro de los límites tolerables para el

concreto.• Disipación de energía dentro del canal, sin requerir

estructuras disipadoras especiales a la entrada o a la salida.• Auto limpieza.

DESVENTAJAS:• Capacidad prácticamente constante para el rango de

pendientes entre 10% y 50%.

DISIPADORES DE ENERGÍA

CANAL DE RÁPIDAS CON TAPA Y COLUMPIO

CANAL DE RAPIDAS CON TAPA Y COLUMPIO (CRTC)

Canal de Rápidas con Tapa y Columpio (CRTC)

VENTAJAS:

• Es un canal aplicable al caso de conducciones a lo largo de pendientes altas o muy altas (entre el 50% y el 173%).

• Evita la presencia de obstáculos en el flujo.• Gran capacidad de descarga• Capacidad prácticamente constante• Puede adaptarse fácilmente al perfil del talud• Altos niveles de disipación de energía• Admite colectores laterales• Las tapas sirven de puente• Fácil mantenimiento

DISIPADORES DE ENERGÍA

CANAL CON BLOQUES

Canal con bloques

DISIPADORES DE ENERGÍA

CANAL CON PILARES DEFLECTORES

CANAL CON PILARES DEFLECTORES O DIENTES AMORTIGUADORES

PARTES DE UN CANAL CON PILARES DEFLECTORES

VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJAS:- Útiles en pequeñas estructuras.- Disipa energías.DESVENTAJAS:- Velocidad de llegada limitada.- Fisuras o grietas.- Cavitación, vibraciones.

DISIPADORES DE ENERGÍA

CANAL CON UMBRAL DISCONTINUO

CANAL CON REMATE DENTADO

PARTES O COMPONENTES

• Rápida hidráulica o vertedero

VENTAJAS– Evitar una crecida de velocidad y presión – Reducir la longitud del resalto – Controlar la socavación– Reducir perdidas de energía– Controlar el salto hidráulico para diseño

DESVENTAJAS– Existirá un deterioro del concreto en las aristas de

los cuencos disipadores en las aristas laterales– A caudales más grandes la socavación será mayor

DISIPADORES DE ENERGÍA

SALTO DE ESQUI

SALTO DE ESQUIPARA GRANDES DESCARGAS , PRINCIPALMENTE EN VERTEDEROS

EVITAR EROSION EN EL CAUSE Y PIE DE PRESA

Dos remolinos , superior e inferior

Liso Estriado

No generar socavación que comprometa a la estructura

- Económico- Fácil construcción- Simplicidad en diseño- Si la Cimentación es dura , es el salto de esquí es excelente opción- El agua se proyecta a una distancia segura

Cuando el material de cimentación no es Duro Las vibraciones causanDaños a la estructura

VENTAJAS Y DESVENTAJAS