Introducción
En este estudio de caso, se analiza la experiencia de TEMEC en el proyecto de la captación autónoma de caudales sobre el Río Biobío, específicamente en Negrete, Chile. Se exploran los desafíos enfrentados, las soluciones implementadas y los resultados obtenidos con la instalación de la compuerta de flotador TEMEC MXT en el Partidor de las Cuatro Compuertas-Bocatoma canal Biobío Negrete.
Descripción del Proyecto
El proyecto se enfocó en modernizar y optimizar el sistema de compuertas planas existentes en la bocatoma del canal Biobío Negrete, ubicado a 1335 metros de la salida del túnel de bocatoma en Biobío, Chile. Las compuertas planas existentes protegían el canal de las variaciones de nivel en el Río Biobío, pero sufrían de problemas como la retención de ramas y restos de plantas debido a los tajamares, afectando la capacidad de descarga. Así mismo, los sistemas de izaje de las compuertas estaban obsoletos, complicando las maniobras manuales.
TEMEC desempeñó un papel crucial en la provisión, montaje y puesta en servicio de la compuerta de regulación autónoma TEMEC MXT, además de contribuir con la ingeniería para ajustar detalles en los diseños hidráulicos.
Sistema de compuertas planas en la bocatoma del canal Biobío Negrete existente y a reemplazar.
Desafíos y Soluciones
El principal desafío fue enfrentar las variaciones de nivel del Río Biobío y sus efectos en la capacidad de descarga de las compuertas debido a los tajamares, especialmente durante crecidas del río con peligro de inundaciones.
Para dar solución a las entregas, se definieron las siguientes premisas:
- Caudal de diseño de 28 m3/s. Mantener ese caudal constante, independientemente de las condiciones de nivel de agua en el río (siempre y cuando esté por encima del mínimo necesario)
- Contar con una medición precisa del caudal (inferior al +/‐5%) con la precisión de regulación del elemento propuesto (+/‐2 cm) en el rango de caudal máximo a caudal mínimo (considerando un 25% del Qmáx.)
- Tener una pérdida de carga en el conjunto de elementos (compuerta, obra civil, elemento de aforo) lo más baja posible, para ser compatible con los niveles mínimos ordinarios de operación en el río. Además, la sumergencia del elemento de aforo deberá ser alta para no verse influenciado por las condiciones de aguas abajo.
- Soportar la carga máxima del río en ese punto en ausencia de maniobras en las compuertas de bocatoma, que se estima en 2,0 m de variación cuando se está en demanda máxima (la variación en la carga máxima será mayor cuando se está en condiciones de demanda mínima).
Para abordar estos desafíos, se propuso la instalación de la compuerta automática de regulación de nivel constante TEMEC MXT.
Esta compuerta, basada en el equilibrio de fuerzas y pares, permitió regular un nivel de agua constante en el canal, independientemente del nivel existente aguas arriba, manteniendo una pérdida de carga compatible con los niveles mínimos ordinarios de operación en el río.
Nueva Bocatoma en canal Biobío Negrete, con compuerta autónoma TEMEC MXT instalada.Resultados y Beneficios
La implementación de la compuerta automática TEMEC MXT demostró ser eficaz para mantener un nivel constante en el canal, independientemente de las variaciones del nivel del río.
Esta nueva solución cumple las siguientes funciones:
- Entrega de caudal constante, independientemente de las condiciones de nivel de agua en el río (siempre y cuando esté por encima del mínimo necesario).
- Permitir una medición precisa de los caudales entregados (aforador aguas abajo asociado al funcionamiento de la compuerta automática).
- Tener una pérdida de carga que es compatible con los niveles mínimos ordinarios de operación en el río.
- Soportar el nivel máximo del río, que se estima en 2,0 m
Esto garantizó una entrega de caudal constante para riego y protección ante desbordes hacia zonas pobladas aguas abajo, incluso durante crecidas del río.
Además, la solución ofreció una mayor seguridad durante emergencias al no depender de energía eléctrica para operarse y mantener su funcionamiento autónomo durante crecidas sin precedentes.
Sobre finales de 2023, estos equipos demostraron su valía en una serie de crecidas sin precedentes que ocurrieron en la zona, cumpliendo su función autónoma, sin necesidad de intervención manual, sin mayores problemas, protegiendo el canal y las zonas pobladas aguas abajo de la bocatoma. Para estos casos críticos de crecidas, la falta de dependencia de la energía eléctrica y su robustez, los convierte en la elección más segura durante emergencias ya que continúan funcionando incluso cuando otros sistemas pueden fallar.
Lecciones Aprendidas
Este proyecto reafirmó la importancia de implementar soluciones autónomas y robustas que no dependan de energía eléctrica para garantizar la protección continua de los sistemas de riego, especialmente en bocatomas. Asimismo, destacó el valor de soluciones simples, robustas y eficientes que permiten una respuesta rápida y efectiva en situaciones críticas.
Cobertura en Prensa
Este proyecto ha sido destacado en varios medios de comunicación:
