El uso de sifon

Para atravesar depresiones en el terreno

En esta aplicación en realidad se utiliza lo que comúnmente se llama sifon invertido. Si un canal se encuentra a su paso con una depresión del terreno natural que obligaría a construir un terraplén muy elevado o un puente, muy frecuentemente es más conveniente interrumpir el canal con un tubo en forma de "U", atravesando así la depresión y retomando luego el canal cuando el terreno vuelve a tener una cota adecuada. En este caso el funcionamiento hidráulico se basa simplemente en el "principio de los vasos comunicantes". El problema más importante es que en la parte inferior del sifón puede haber una presión hidráulica elevada, lo que requiere tuberías reforzadas, capaces de resistirla. A menudo es más barato hacer el puente (como hacían los romanos en los acueductos)

Un sifón es un conducto cerrado diseñado para transportar el agua a sección llena y bajo presión.

El diseño hidráulico de un sifón está gobernado por factores fundamentales tales como la topografía que favorezca su desarrollo, condiciones de pérdidas de carga, que permitan el flujo y factores económicos que determinen su viabilidad.

El funcionamiento de un sifón invertido se basa fundamentalmente en la diferencia de niveles en los extremos de esta estructura, permitiendo el flujo en una dirección, siendo esta diferencia, la sumatoria de las pérdidas de carga de un extremo a otro del sifón.

PARTES DE UN SIFÓN INVERTIDO

Los sifones invertidos constan de las siguientes partes:

a) Transición de Entrada y Salida

Como en la mayoría de los casos, la sección rectangular es diferente a lasección adoptada en el conducto, es necesario construir una transición deentrada y otra de salida para pasar gradualmente de la primera a lasegunda.En el diseño de una transición de entrada y salida es generalmenteaconsejable tener la abertura de la parte superior del sifón un poco másdebajo de la superficie normal del agua; esta práctica hace mínima laposible reducción de la capacidad del sifón causada por la introducción delaire.

La profundidad de sumergencia de la abertura superior del sifón serecomienda que este comprendida entre un mínimo de 1.1h

v

y un máximode 1.5 h

v

(h

v

“carga de velocidad“: v

2

/2g)

b)

Rejilla de Entrada y Salida

La rejilla de entrada y salida se acostumbra hacerla con varillas de 3/8” de diámetro o varillas cuadradas de 0.95*0.95cm2 (3/8”*3/8”) colocadas a

cada 10 cm, y soldadas a un marco de 2.54*1.27cm2

(1”*1/2”). Su objeto

de la rejilla de entrada es impedir o disminuir la entrada al conducto de basuras y objetos extraños que impidan el funcionamiento correcto del conducto y la rejilla de salida para evitar el ingreso de objetos extraños o personas

2. CAMPO DE APLICACIÓN

Los sifones invertidos son usados para transportar agua proveniente de canales por debajo de carreteras y vías de tren debajo de ríos y quebradas, etc.

Cuando existen quebradas poco anchas profundas conviene cruzadas con acueductos, pero cuando el cruce es ancho arriba y profundo en el centro muchas veces conviene proyectar un sifón invertido.

Los estudios económicos y las consideraciones topográficas, geológicas e hidrológicas, determina la factibilidad de usar uno u otro tipo de estructura. [pic]

3. VENTAJAS Y DESVENTAJAS

- Los sifones invertidos son económicos, fáciles de diseñar y de construir y han demostrado tener una confiable capacidad de conducción.

- Los costos de diseño, construcción y mantenimiento son factores que pueden hacer a un sifón invertido más factible que otra estructura.

- Sin embargo la pérdida de carga producida en un sifón invertido es mayor que en los otros sistemas de cruce (acueductos, etc).

4. COMPONENTES ESTRUCTURALES

a) TRANSISCIONES Y/O CAMARAS DE ENTRADA Y SALIDA

Las transiciones son usadas en la entrada y salida del sifón invertido para empalmar la sección de este con la sección del canal o del desarenador, reduciendo así las perdidas de carga y prevenir la erosión del canal por causa del cambio repentino.

b) CAMARA DE REJAS

En muchos lugares los canales pueden estar transportando material flotante como basura o ramas que por descuido o falta de mantenimiento han ingresado a la corriente. Antes de que el flujo de agua entre a la tubería del sifón es necesario eliminar este material mediante una cámara de rejas. En el caso de que no exista el peligro de tener material flotante no es necesaria esta estructura.

c) TUBERIA

Es el conducto por el cual fluye el agua a presión, siendo la parte principal y más larga de toda la estructura

Actualmente se tienen diversos tipos de tuberías que muy bien pueden ser empelados según los requerimientos particulares del proyecto, estos son:

- Tuberías de planchas de acero rolado y soldado

- Tubería de hierro fundido dúctil

- Tubería de asbesto cemento

- Tubería de policloruro de vinilo (PVC)

- Tubería de polietileno de alta densidad (HDPE)

- Tubería de poliéster reforzado con fibra de vidrio (GRP)

d) VÁLVULA DE PURGA

Se ubican en las partes mas bajas de la tuberías, con la finalidad de drenarla, para inspeccionarla y/o dar

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