Absorption behaviour

La construcción del canal comienza con el trabajo realizado con el material acrílico, material que permite contar con un canal transparente y permite observar el flujo que circula a través de este desde cualquier lugar. El canal se desarrolla en acrílico de espesor 10 [mm], el cual se compra en su mayor parte dimensionado.

Figura 5.1 Plancha de acrílico dimensionada para armado de canal, medidas en [cm] Una vez contando con este material se procede a realizar el armado del canal, el cual se genera al pegar piezas de acrílico mediante un pegamento especializado para esto llamado

58 Cloroformo. Se comienza montando el estanque de regulación, el cual es el encargado de recibir el agua de la tubería e introducirla al canal. Éste se genera a partir de 5 piezas de acrílico, formando una caja con un lado más bajo por donde nace el canal.

Figura 5.2 Pegado estanque de regulación

Este estanque de regulación queda con unas dimensiones finales de 15 [cm] de ancho, 50 [cm] de altura y 35 [cm] de profundidad.

Luego se continúa con el pegado del canal en sí, el cual se conforma a grandes rasgos por las caras laterales de 30 [cm] de altura, la base del canal de 15 [cm] y triángulos estructurales de 4 [cm] por 4 [cm], los cuales ayudan a mejorar la unión entre la base y las caras laterales, reduciendo también las posibles rotaciones entre ambos. Estos triángulos se ubican cada aproximadamente 30 [cm]. El largo de la base y las caras laterales son variables, ya que se tienen interferencias como el canal lateral por un costado, el vertedero lateral por otro costado y las rejillas de infiltración por la base, impidiendo realizar el canal de un único tramo. La sección transversal del canal, contando las interferencias mencionadas, tiene un total de 400 [cm] de largo y dimensiones constantes a lo largo de éste.

El canal se pega utilizando como apoyo y guía escuadras de 90°, de manera de mantener este ángulo a lo largo de todo el canal y facilitar el pegado de manera correcta.

59 Figura 5.3 Pegado canal

Con las distintas secciones transversales pegadas, se procede a unir éstas considerando las intervenciones intermedias que se posee. Para esto se arma previamente el canal verificando que todas las dimensiones estén de la manera correcta.

Figura 5.4 Armado del canal

Luego se unen las distintas secciones transversales del canal, canal lateral y estanque de regulación, formando de esta manera una única estructura de acrílico. La unión entre el estanque de regulación y el canal, se genera utilizando como apoyo extra placas de acrílico que permitan distribuir de mejor manera las cargas que se generan en el estanque de regulación debido al peso del acrílico y del agua que recibirá. Se utilizaron placas de acrílico de espesores 5 [mm] y 10 [mm] y se buscó maximizar el contacto entre el canal y el estanque de regulación.

60 Figura 5.5 Esquema de unión entre canal y estanque de regulación, vista en perfil y

medidas en [cm]

Finalmente, el canal queda de la siguiente manera:

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5.2Acero

El canal cuenta con 3 estructuras de soporte, más una estructura encargada de elevar el estanque secundario. Para desarrollar estas se adquieren perfiles cuadrados de acero de dimensiones 30 [mm] x 30 [mm] x 3 [mm] y largo 6 [m], los cuales se cortan en el taller de Mecánica y Materiales del Departamento de Ingeniería Mecánica. Se cortan 84 barras, las cuales van desde un largo de 6 [cm] hasta 120 [cm], sumando en total casi 42 [m] de acero necesario para armar estas estructuras.

Se presentan algunas fotografías de la realización del trabajo y de los resultados obtenidos:

Figura 5.7 Cortando acero

Figura 5.8 Barras cortadas

Finalmente, el trabajo de soldadura se contrata externo a la Universidad, donde fueron entregados los perfiles dimensionados y se recibe la estructura armada.

62 Figura 5.9 Base metálica de estanque

De manera de proteger la estructura metálica y darle un mejor acabado, se le aplica una capa de anticorrosivo y otra capa de pintura azul, de manera que quede con un color similar al resto de las estructuras del laboratorio de hidráulica.

Con la estructura metálica y el canal de acrílico finalizado, se procede a montar el canal sobre la estructura. Esto se hace posible gracias a la utilización de dos pasadores ubicados en los apoyos principales del canal, los cuales permiten unir el canal de acrílico con la estructura metálica y además dan la opción de giro al canal (al darle pendiente).

63 Figura 5.11 Canal montado sobre la estructura

5.3Estanques

El proyecto cuenta con dos estanques de fibra de vidrio, el estanque principal el cual tiene un volumen máximo de 1.700 [l] y es rectangular de dimensiones; 115 [cm] de altura, 150 [cm] de largo y 100 [cm] de ancho. El estanque secundario tiene una capacidad máxima de 250 [l] y es de forma cónica, con una altura de 75 [cm], diámetro superior de 80[cm] e inferior de 70 [cm].

Figura 5.12 Estanques principal y secundario respectivamente

Estos estanques vienen inicialmente con conexiones hidráulicas de 2” en ambos estanques. El estanque principal con dos conexiones, ya que por un lado se necesita conectar la bomba y por otro lado el estanque secundario. Debido a nuevos cálculos y un mayor factor de seguridad, fue necesario crear conexiones nuevas para ambos estanques, ya que el estanque secundario no era capaz de evacuar el agua hacia el estanque principal para el caso más desfavorable únicamente con la conexión de 2”, es por esto que se perforan ambos estanques con conexiones de 4”, teniendo finalmente dos uniones disponibles entre los estanques, una de 2” y otra de 4”. Adicionalmente, al estanque

64 principal se le habilita una válvula de salida en caso de que sea necesario vaciar el estanque.

Con los estanques listos, se procede a ubicarlos en conjunto con el canal y las estructuras metálicas:

Figura 5.13 Canal y estanques