Las compuertas son máquinas que están presentes en todo sistema hídrico; su presencia permite controlar el recorrido de los fluidos mediante la interceptación y el transvase de los mismos. De hecho, las compuertas permiten abrir y cerrar recorridos dentro de una planta, por lo que tienen una importancia fundamental en la gestión de la misma.
Es posible construir compuertas de diferentes tipos, adecuando cada una de ellas a las condiciones específicas de montaje. La principal distinción en la clasificación de las compuertas es la relativa al tipo de instalación, que puede ser en canal o en pared.
La instalación en canal implica la inserción y fijación del armazón de la compuerta dentro de un canal. Para posibilitar el anclaje del armazón a fin de que la vía de agua de que pasa a través de la compuerta no sea inferior a las dimensiones del canal mismo, es necesario realizar un retallo perimetral en las paredes del canal en el punto de instalación. El armazón de la compuerta se instala en el retallo que posteriormente será rellenado con una lechada de hormigón. El armazón de las compuertas con fijación al canal se diseña debidamente para esta aplicación específica a fin de garantizar un anclaje sólido al propio canal.
El control de accionamiento de las compuertas en canal puede contar con el soporte de un travesaño o de una columna de maniobra.
Si la altura del canal es tal que cuando la pantalla de la compuerta totalmente elevada supera la superficie de tránsito, es necesario utilizar el travesaño.
Este caso se da normalmente cuando se trata de canales de altura no muy elevada con respecto a la altura del flujo de agua que se desea interceptar, y es el caso más habitual.
Si, por el contrario, la altura del canal es tal que cuando la pantalla de la compuerta totalmente elevada no supera la superficie de tránsito, es necesario utilizar la columna de maniobra. Este caso, menos frecuente, se da si el canal es muy profundo con respecto a una altura de agua en el canal no muy elevada. En caso de que se utilice la columna de maniobra, también es necesario tener en cuenta que el montaje de la misma puede realizarse sobre el muro o sobre la solera.
El montaje sobre el muro se realiza cuando la columna se ancla con un perfil en L sobre el extremo de un muro y su fijación se efectúa con anclajes tanto en la parte superior del muro como en su parte vertical. En caso de montaje sobre la solera, la placa de base de la columna es cuadrada y está apoyada y anclada sobre la solera. En este último caso, la barra de maniobra de la compuerta pasa por un orificio en la solera situado en el centro de la columna.
En el caso de las compuertas en canal, la junta suele estar dispuesta a 3 lados de la pantalla (el fondo y los dos lados verticales).
La instalación en pared requiere la fijación del armazón en el muro para permitir la interceptación de líquidos procedentes de tubos o aberturas en la pared de montaje.
En este caso, el armazón está debidamente perfilado para esta aplicación y la fijación en el muro no se efectúa mediante lechada de hormigón, sino mediante anclajes. La compuerta con instalación en el muro también puede utilizarse cuando la parte inferior del tubo o de la abertura que hay que cerrar coincida con el fondo del tanque. En este caso, con el fin de que la vía de agua de que pasa a través de la compuerta no sea inferior a las dimensiones del tubo/abertura, será necesario realizar un retallo sobre el fondo del tanque para alojar la parte inferior del armazón. En este caso, el armazón se fijará mediante anclajes a lo largo de todo su perímetro, excepto el fondo, que se cubrirá en el retallo con hormigón de relleno. De hecho, la fijación del fondo mediante anclajes no sería posible por la dificultad (y a veces imposibilidad) de efectuar los orificios de fijación.
Además, el accionamiento de las compuertas en pared puede contar con el soporte de un travesaño o de una columna de maniobra. Si la altura de la instalación es tal que cuando la pantalla de la compuerta totalmente elevada supera la superficie de tránsito, es necesario utilizar un travesaño. Este caso se da normalmente por desfondes o tubos dispuestos en tanques poco profundos.
Si, por el contrario, la altura de la instalación es tal que cuando la pantalla de la compuerta totalmente elevada no supera la superficie de tránsito, es necesario utilizar una columna de maniobra.
Este caso, sin duda más habitual, se da si la compuerta en pared se instala para cerrar tubos o aberturas dispuestas a una cierta profundidad, también muy elevada, en el interior de un tanque. En caso de que se utilice la columna de maniobra, también es necesario determinar si el montaje de la columna es sobre el muro o sobre la solera.
Finalmente, en el caso de compuertas en pared, la junta se monta sobre la pantalla y se dispone sobre los 4 lados de la estanqueidad de la misma. En algunos casos, la construcción es con estanqueidad a 3 lados, siempre y cuando el cuarto lado, el superior, no sea necesario.
Otra distinción importante que debe hacerse al elegir una compuerta es la referente a su nivel de automatización, ya que es posible construir compuertas con control manual o mediante actuador.
Las compuertas manuales se construyen cuando el bajo nivel de automatización de la planta y la baja frecuencia de accionamiento de la compuerta posibilitan que esta sea controlada manualmente por un operador.
Estas pueden construirse en la versión con volante, o en la versión con reductor de revoluciones y volante. La opción de la inclusión o no del reductor de revoluciones la consideran directamente los técnicos SERECO en función de la fuerza necesaria para el accionamiento y según las normas ANSI/AWWA C560-00, C540-02, C561-04 e C513-05.
También es posible instalar el reductor de revoluciones bajo petición, en caso de que no sea estrictamente necesario según el cálculo.
En cambio, las compuertas realizadas se construyen en caso de que se desee automatizar el funcionamiento y permitir su control de forma remota. En tal caso, es posible recurrir a un control de tipo ON/OFF (solución estándar) para la apertura/cierre de la compuerta, o bajo petición, a un servicio modular mediante señal analógica 4÷20mA, que permite ejercer un control continuo sobre la posición de la pantalla. Además, las compuertas realizadas cuentan siempre con volante de emergencia instalado sobre el actuador.
Las compuertas fabricadas por SERECO están diseñadas y construidas de conformidad con los requisitos de las normas ANSI/AWWA C560-00, C540-02, C561-04 e C513-05. Las principales indicaciones dictadas por estas normas son:
Durante la construcción de las compuertas, la junta se fija a la pantalla para hacer más fácil la sustitución cuando sea necesaria, mientras que la superficie de estanqueidad está en el armazón.
La junta utilizada por SERECO en la construcción estándar de las compuertas es de EPDM (Etileno Propileno Dieno tipo M) extruido con sección hueca en forma de nota musical. Se trata de un polímero con una excelente deformabilidad y una alta resistencia mecánica, lo que hace que sea adecuado para su aplicación. La junta, de hecho, al ser de sección hueca, al deformarse y comprimirse durante el cierre de la pantalla, asegura la estanqueidad en cualquier condición de funcionamiento. Además, el material elegido es muy resistente a cualquier condición climática y es capaz de trabajar en temperaturas que van desde +150 °C hasta -50 °C. También es adecuado para fluidos agresivos como aguas residuales urbanas y diferentes tipos de aguas residuales industriales.
Para aplicaciones en presencia de disolventes o combustibles, normalmente se utiliza la junta de sección hueca, pero en NBR en vez de EPDM. El tamaño de la sección de la junta lo elige SERECO, en cada caso, en función de las condiciones reales de funcionamiento de la compuerta y del modelo elegido.
Las compuertas fabricadas por SERECO son del tipo con tornillo saledizo en la realización estándar. Esta elección de diseño está relacionada con la mayor facilidad de detección de la posición actual de la compuerta. En la solución con tornillo saledizo, el tornillo es visible dentro de la cubierta de la barra transparente, lo que permite determinar de forma inmediata la posición actual de la pantalla de la compuerta incluso en los casos en que esta no sea inmediatamente visible.
El tornillo de maniobra es de perfil TPN izquierdo, a fin de garantizar que la apertura de la compuerta se efectúe girando el volante en sentido contrario a las agujas del reloj, de conformidad con las normas ANSI/AWWA
C560-00, C540-02, C561-04 y C513-05. El material estándar del tornillo de maniobra es AISI 420. Este material es adecuado debido a que su estructura martensítica garantiza altas propiedades mecánicas y, al mismo tiempo, reduce el riesgo de gripado incluso en condiciones de escasa lubricación.
Las compuertas pueden construirse con diferentes tipos de materiales y tratamientos superficiales en función del tipo de fluido que se desee interceptar. Las principales realizaciones son en acero al carbono galvanizado en caliente, barnizado, acero inoxidable AISI 304, AISI 316L, DUPLEX o aluminio. Se puede realizar en diferentes materiales bajo petición.