COANDA



Coanda es una malla o reja auto limpiante colocada en un sistema de captación de agua para evitar la sedimentación en el lecho del río aguas arriba de una bocatoma y el ingreso de sólidos en una tubería de conducción


  • 1. Coanda
  • 2. Barra de protección
  • 3. Pared superior del vertedero
  • 4. Recolección de canales
  • 5. Cámara de amortiguación
  • 6. Pared baja del vertedero
  • 7. Canal de conducción
  • 8. Alto de la compuerta de paso


Las Captaciones Coanda

Las Captaciones Coanda utilizan una reja de malla de alambre triangular con aristas afiladas para captar agua limpia de un arroyo o cuerpo de agua. El agua limpia y filtrada por el coanda se puede utilizar en hidroeléctricas, agua potable, riego o para fines municipales. Su diseño único las convierte en mallas auto limpiantes que no requieren de mantenimiento y evitan el ingreso de residuos tan pequeños como 28 mesh (0,71 mm de diámetro) entren en el sistema. Coanda es una excelente opción para sitios remotos donde la energía y la rutina de mantenimiento son complicadas. Los Coandas son usados para flujos de micro hidroeléctricas (lts/s) hasta 25 m3/s.


Ventajas


Reducción de costos de inversión - los desechos se excluyen y pasa aguas abajo sin ingresar al sistema. Esto virtualmente elimina la necesidad de un desarenador.

Bajo mantenimiento.- no requiere partes móviles y la captación esta siempre limpia. Sin desarenador, desagüe de fondo y otras compuertas los costos de mantenimiento bajan.

Maximiza la potencia.- Rejas limpias permiten mayor flujo hacia las turbinas y por ende mayor potencia todo el tiempo.

Maximiza la energía.- Al evitar mantenimientos se reducen las paradas programadas de la central

Reduce ingreso de sedimentos.- todas las partículas mayores de 0,5 a 2 mm (28-10 EE.UU. mesh) son filtradas y devueltas al río.

Incrementa vida útil de los componentes.- debido que excluyen los sedimentos, las turbinas, toberas, alabes, impeler durar largo tiempo.

Evita el ingreso de vida acuática – La apertura del coanda se dimensiona para evitar ingreso de peces, alevines y otros.

• No se requiere sistema eléctrico ni sin partes móviles.

• Esta tecnología probada en varios proyectos y es aprobada por el Bureau of Reclamation.

• Baja pérdida de carga o altura en los proyectos


Diseño

La ingeniería y el diseño de un coanda comienza por la evaluación de todas las condiciones del sitio, no solo el rendimiento y los caudales. Evaluar las curvas de duración de flujo, las limitaciones de espacio, las temperaturas extremas, la sedimentología, la vida acuática que debe ser protegida, requisitos de flujo y caudales, altura carga disponible, vegetación autóctona de la zona, el tamaño de las rocas arrastradas durante los períodos de altos caudales, elevaciones de inundación, crecidas del rio (para periodos de retorno de 100, 200, 500 años), las frecuencias de estas crecidas y otros aspectos deben ser considerados cuando se determina si un sitio es adecuado para un coanda.

Las Mallas Coanda

El ángulo de corte que se le da durante el proceso de fabricación crea la "arista cortante" en el borde superior o aguas arriba lo cual es el elemento clave del ingreso de flujo.

Malla de alambre plano sin ángulo, funcionan estrictamente bajo el principio de flujo en un orificio, por lo tanto no tienen la capacidad de rendimiento de un coanda

Capacidad de Captación Agua

El efecto de corte, las aperturas de los orificios y la velocidad juegan un papel significativo en el volumen de agua que pasa a cada ranura de la malla coanda. Cuando el agua pasa por cada filamento capas de agua son cortadas y desviadas hacia el canal de recolección.

El gráfico ilustra el efecto coanda, el agua se adhiere a la superficie superior de cada filamento y luego es desviada al canal de recolección por el filamento de que se encuentra directamente aguas abajo.

La capacidad de captación de agua a través del coanda se muestra como "Qts". La carga o altura de flujo "D" disminuye a medida que avanza el flujo desde lo alto hacia la parte baja del coanda, esto es como resultado del agua que ingresa al coanda (reducción de caudal sobre el coanda) y también por el incremento de la velocidad. Como la velocidad aumenta debido a la aceleración de la gravedad el caudal de ingreso por el coanda incrementa también.

Malla Auto Limpiante

La forma de los filamentos que forman la malla, crea un espacio que se ensancha hacia el interior es decir hacia el canal de recolección. Los sedimentos que pueden pasar a la ranura inicial quedan libres para pasar hacia el canal sin tapar la pantalla. Los sedimentos que no logran pasar por la ranura inicial, son empujados aguas abajo por el flujo de agua, una pantalla totalmente cubierta de agua ayuda a garantizar la pantalla limpia.




Barras de Soporte

Las barras de soporte se dimensionan de acuerdo a las cargas y condiciones de servicio. En general se usan barras redondas o barras rectangulares a los cuales se sueldan los filamentos para crear la malla coanda.


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