Optimización de Canales: Balsas, Picos de Pato y Compuertas para Regulación Hídrica

Regulación de Canales

El canal necesita elementos que le aporten flexibilidad y lo adapten mejor a la demanda. A continuación, se describen diferentes sistemas de regulación:

*Balsas

Es el sistema más económico y de menor mantenimiento. Actúa como un elemento claro de regulación. Existen tres configuraciones principales:

En serie

El canal descarga directamente en la balsa. Requiere un canal con energía excedente (depresión) y espacio suficiente.

Figura 6.31: Perfil de la balsa en serie.

Figura 6.32: Planta de la balsa en serie.

No siempre es viable debido a la necesidad de excedente de energía y condiciones geográficas específicas.

Figura 6.33: Presa el Grado II.

Cámara de expansión

Balsa con el mismo calado que el canal. Permite la entrada y salida de agua, reteniendo el excedente. Ofrece cierta flexibilidad, aunque requiere mucha superficie para ser efectiva.

Figura 6.34: Cámara de expansión.

Tomas en cabecera

Los usuarios se agrupan, se regula el caudal y se crea una balsa. Esta distribuye el agua a los usuarios por gravedad o bombeo.

Figura 6.35: Toma en cabecera.

*Pico de pato

Sistema que mantiene un nivel constante aguas arriba mediante un vertedero de gran longitud. El caudal pasa con una sobre elevación mínima, creando un remanso. La sección debe ser variable para no perder resguardo. Requiere un punto de limpieza mediante una compuerta.

Figura 6.36: Pico de pato.

*Compuertas

Son automáticas, con flotadores que mantienen constante el nivel del agua, ya sea aguas arriba o aguas abajo. El diseño es similar, pero los efectos son distintos:

Aguas abajo

Cuando el nivel baja, el flotador cae y la compuerta se abre, dejando pasar el caudal. Cuando el nivel sube, el flotador cierra la compuerta. El sistema está calibrado para mantener un nivel constante. La sección del canal debe ser variable para mantener la banqueta horizontal, haciendo que el canal responda de forma similar a una tubería. El volumen del canal se utiliza como almacenamiento, ajustando la demanda. La información se transmite entre compuertas, agilizando la respuesta.

Figura 6.37: Compuerta aguas abajo.

Aguas arriba

Son sustitutivas del pico de pato. El flotador está aguas arriba de la compuerta y garantiza un nivel mínimo. Cuando el flotador baja, cierra la compuerta; cuando sube, la abre. Se utiliza para mantener un nivel constante en la toma.

Figura 6.38: Compuerta aguas arriba.

Ambos sistemas se instalaron principalmente en los años 80 y se siguen utilizando. Actualmente, existen sistemas telemáticos mediante programación, aunque requieren mantenimiento.