Diseño y construcción de plantas de biogás ... - Ideassonline.org

Consideraciones para el diseño
y cálculo estructural
de una planta de biogás
En el diseño de una planta de biogás, además de la
determinación de las dimensiones volumétricas y proporciones de sus
componentes o partes fundamentales, en función de la producción de
excreta a procesar y el volumen de biogás se requiere realizar los
cálculos estructurales de las partes. De acuerdo con las cargas y esfuerzos
a que estarán sometidas cada una y a la forma o esquema
general seleccionado para la obra, se determinan las tensiones y solicitaciones
en sus diferentes partes, a partir de las cuales se seleccionan
las dimensiones y esfuerzos de cimientos, vigas, losas, etc., así
como se precisan las dimensiones de estos elementos que previamente
habían sido seleccionados a partir del diseño volumétrico.
Un requisito esencial en una planta de biogás es que debe ser
impermeable. El depósito de gas no debe tener fugas y por esta razón
se deben tener en cuenta los cálculos que eviten fisuras.
Como es sabido, la formación de fisuras comienza por aquellas
zonas donde las tensiones o solicitaciones a tracción son de mayor
magnitud, las cuales pueden ser originadas tanto por el efecto de las
cargas estáticas a que está sometida la estructura, por la ocurrencia de
desplazamiento o asentamientos diferenciales de algunas de sus partes
o de la cimentación, o como consecuencia de la dilatación o contracción
que sufre la estructura por el efecto de cambios de temperatura.
Las fuerzas internas y externas que actúan sobre la estructura de
una planta de biogás pueden definirse como sigue:
Fuerzas internas: Flexión, fuerzas verticales, de gravedad, de torsión,
etcétera.
Fuerzas externas: Acción de la presión de la tierra, presión o carga
hidráulica, peso propio, presión del gas, cargas variables, etcétera.
El efecto o magnitud de la acción, tanto de la acción de las cargas
externas como sobre la estructura dependen, en gran medida, de la
forma de su construcción.