58-Sobre Dissipadores de Energia de uma CH:
58.4-Para escolha do tipo de dissipador de uma MCH ou GCH, quais são os critérios de projeto à adotar?
58.4-Para escolha do tipo de dissipador de uma MCH ou GCH, quais são os critérios de projeto à adotar?
Passo 1
O enunciado pergunta quais critérios de projeto devemos adotar na escolha do tipo de dissipador de energia para uma micro-central hidrelétrica (MCH) ou para uma grande central hidrelétrica (GCH). O conteúdo envolve dissipadores (bacias de quebra-jato, buckets, saltos livres, canais em degraus etc.), e para decidir entre eles precisamos analisar parâmetros hidráulicos, geomorfológicos, geotécnicos, ambientais e econômicos.
Passo 2
Critérios hidráulicos:
– Vazão máxima e variação de
(pico versus mínimo).
– Altura bruta de queda e energia específica a dissipar
.
– Velocidade de escoamento na saída e número de Froude
– Vazão máxima
– Altura bruta de queda
– Velocidade de escoamento na saída
onde
é a profundidade no lançamento e
a gravidade.
– Nível d’água a jusante e sua variação sazonal, para garantir estabilidade do salto hidráulico.
– Considerar sensibilidade à cavitação (caso ,m/s) e necessidade de ar-injeção.
– Nível d’água a jusante e sua variação sazonal, para garantir estabilidade do salto hidráulico.
– Considerar sensibilidade à cavitação (caso
Passo 3
Critérios geomorfológicos e geotécnicos:
– Disponibilidade de área plana no talvegue para montar bacia de amortecimento ou plunge pool.
– Topografia (desníveis naturais) que podem reduzir obra de aterro.
– Condições do subsolo e rocha-base para fundações (rocha competente permite bacias mais compactas).
– Facilidade de escavação ou necessidade de revestimento de gabiões / concreto.
– Disponibilidade de área plana no talvegue para montar bacia de amortecimento ou plunge pool.
– Topografia (desníveis naturais) que podem reduzir obra de aterro.
– Condições do subsolo e rocha-base para fundações (rocha competente permite bacias mais compactas).
– Facilidade de escavação ou necessidade de revestimento de gabiões / concreto.
Passo 4
Critérios ambientais e operacionais:
– Transporte de sedimentos e detritos flutuantes (galhos, troncos) que podem entupir bacia.
– Impacto sobre fauna aquática (turbulência, ruído, espuma).
– Facilidade de inspeção e limpeza (MCH geralmente exige soluções simples e de baixo custo de manutenção).
– Segurança de operação em condições extremas (enchentes, cheia de projeto).
– Transporte de sedimentos e detritos flutuantes (galhos, troncos) que podem entupir bacia.
– Impacto sobre fauna aquática (turbulência, ruído, espuma).
– Facilidade de inspeção e limpeza (MCH geralmente exige soluções simples e de baixo custo de manutenção).
– Segurança de operação em condições extremas (enchentes, cheia de projeto).
Passo 5
Critérios econômicos e de manutenção:
– Custo inicial de construção (volume de concreto, escavações, formas).
– Custo de operação e manutenção (limpeza, reparos em caso de desgaste por abrasão ou cavitação).
– Vida útil desejada e disponibilidade de materiais locais.
– Escalabilidade: em GCH costuma-se investir em bacias de salto dimensionadas segundo normas internacionais; em MCH opta-se muitas vezes por canais em degraus ou by-passes de fundo por menor custo.
– Custo inicial de construção (volume de concreto, escavações, formas).
– Custo de operação e manutenção (limpeza, reparos em caso de desgaste por abrasão ou cavitação).
– Vida útil desejada e disponibilidade de materiais locais.
– Escalabilidade: em GCH costuma-se investir em bacias de salto dimensionadas segundo normas internacionais; em MCH opta-se muitas vezes por canais em degraus ou by-passes de fundo por menor custo.
Resposta
- Hidráulicos:
, , , , estabilidade do salto e risco de cavitação. - Geomorfológicos/geotécnicos: disponibilidade de área, topografia, condições da rocha-base e fundações.
- Ambientais/operacionais: transporte de sedimentos e detritos, impacto sobre fauna, limpeza e inspeção.
- Econômicos/manutenção: custo de implantação, operação e manutenção, vida útil e uso de materiais locais.