Compuerta

Una tubería forzada es una compuerta , esclusa o estructura de captación que controla el flujo de agua, o una tubería cerrada que suministra agua a turbinas hidráulicas ^{[ 1 ]} y sistemas de alcantarillado . El término es de origen escocés y se heredó de la tecnología anterior de estanques y molinos de agua , donde las tuberías forzadas desviaban el agua de los estanques para accionar los molinos.

Las tuberías forzadas para instalaciones hidroeléctricas normalmente están equipadas con un sistema de compuertas y un tanque de compensación . Pueden ser una combinación de muchos componentes, como bloques de anclaje, válvulas de drenaje, válvulas de purga de aire y pilares de soporte, según la aplicación. ^{[ 2 ]} El flujo se regula para adaptarse al funcionamiento de la turbina y se corta cuando las turbinas no están en servicio. Las tuberías forzadas, particularmente cuando se utilizan en sistemas de aguas contaminadas, necesitan mantenimiento mediante lavado con agua caliente, limpieza manual, recubrimientos antiincrustantes , permitiendo que las aguas se vuelvan anóxicas y desecación para secar las incrustaciones de modo que puedan desprenderse o ser más fáciles de eliminar mediante procesos manuales. ^{[ 3 ]}

El término también se utiliza en las presas de riego para referirse a los canales que conducen hacia y desde las compuertas de alta presión .

Las tuberías forzadas también se utilizan en la construcción de presas de relaves mineros . La tubería forzada suele ubicarse cerca del centro de la presa y se construye mediante anillos, secciones cortas de tubería reforzadas en forma de anillo que se encajan unas dentro de otras al apilarse, controlando así el nivel del agua y permitiendo que los lodos se sedimenten. Esta agua se canaliza luego por debajo de la presa de relaves de regreso a la planta a través de una tubería forzada.

Las válvulas de entrada en el extremo aguas abajo de las tuberías forzadas se utilizan a menudo en los emplazamientos de los molinos para controlar el flujo de agua a través de la rueda del molino o para confinar el agua en un estanque del molino. ^{[ 4 ]}

Otras estructuras similares que no están cerradas son los canales de derivación o acequias (no elevados) y los acueductos (elevados).

Las tuberías forzadas se utilizan comúnmente en sistemas de gestión de agua, como el drenaje de aguas superficiales y las alcantarillas de aguas residuales. Estas tuberías permiten aislar flujos y regular el caudal de agua durante su transporte a instalaciones de tratamiento de residuos o centrales eléctricas. ^{[ 5 ]}

Las compuertas se integran en los sistemas de gestión de aguas superficiales (drenaje) de muchos vertederos. Se construyen balsas de retención para almacenar el agua de lluvia, limitando la descarga del sitio a su caudal previo al desarrollo. En la salida de la balsa se instalan compuertas con válvula para aislar las aguas superficiales potencialmente contaminadas e impedir su descarga en el cauce principal.

• Secciones transversales de la tubería forzada de la presa Grand Coulee.
• Conceptos básicos sobre energía hidroeléctrica del Departamento de Energía de EE. UU.