TRANSITORIOS HIDRAULICOS
Enviado por masela0102 • 3 de Febrero de 2014 • 1.903 Palabras (8 Páginas) • 1.077 Visitas
El tanque unidireccional es
un dispositivo que aporta agua a la tubería en los
períodos de depresión del transitorio en puntos
altos de la tubería, con el objetivo de
evitar los vacíos y las separaciones
de la columna líquida. Es semejante
constructivamente a una torre de oscilación,
pero a diferencia de ésta lleva una
válvula de no retorno instalad
a en el tubo de conexión c
on la tubería que impide el
flujo desde la tubería hacia
el tanque. Ello trae como cons
ecuencia que el nivel libre
del agua en el tanque puede es
tar por debajo de la línea de alturas piezométricas en
régimen permanente
El tanque bidireccional (llamado tambié
n tanque unidireccional cerrado) tiene la
misma finalidad que el tanque unidirecci
onal. Consiste de un depósito cerrado
conectado a la tuberí
a, en cuya parte superior se colocan válvulas de admisión
rápida y expulsión lenta de aire. Su esq
uema de funcionamiento viene dado en la
Figura 1.15.
En presencia de presiones
en la tubería mayores que
Δ
z
(Figura 1.15) el tanque
permanece lleno de agua y las válvulas de ai
re se mantienen cerradas. Al descender
la presión por debajo de
Δ
z
el agua fluye del tanque a la t
ubería, ingresa aire a través
de las válvulas y el nivel del
agua dentro del tanque desciende.
Con el posterior aumento de la presión en la
tubería, el agua entra al
tanque, el nivel
del agua sube y el aire escapa a través de las válvulas.
En el momento cuando el agua expulsa todo
el aire se cierran las válvulas de aire.
Una sobrepresión importante puede
producirse en este instante, si la expulsión de
aire fue demasiado rápida. Pa
ra evitar esto las válvulas de aire deben tener la
capacidad de admitir rápidamente el ai
re, pero expulsarlo lentamente.
2.3.5 Válvulas de no retorno
Por sí sola, la válvula de no retorno no es
un medio antiariete, y sirve para hacer
posible el flujo en un solo se
ntido. Su consideración entr
e los medios de control de
transitorios es necesaria no obstante por dos razones:
•
Su cierre puede generar sobrepresiones
importantes en los transitorios.
•
En ciertas condiciones topográficas
las válvulas de no retorno pueden
colocarse en puntos intermedios de la tu
bería (aparte de las válvulas de no
retorno que se tiene en las bombas), con vi
stas de detener el flujo inverso en
el transitorio que se produce con el paro de las bombas y de esta forma
reducir las sobrepresiones en el inicio de la conducción.
En las válvulas de no retorno reales se pr
oduce en general un cierto flujo de retorno,
o flujo inverso, antes de sobrevenir el cierre
. Esto es así porque
el obturador de la
válvula se moverá en este sentido para efectuar
el cierre, lo cual permitirá dicho flujo
inverso. Cuando este flujo inverso se detenga
bruscamente al cerrarse la válvula, se
originará un pico de sobrepresión aguas ab
ajo y otro de depresión aguas arriba.
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2.3.6 Válvulas de alivio (de seguridad)
Las válvulas de alivio son dispositivos
conectados a la línea de conducción, que se
abren al excederse una presión determinada
y descargan ciertos gastos, limitando de
esta forma la sobrepresión en la línea.
Existe gran variedad de válvulas de alivio,
desde las más simples de resorte, o las de
contrapeso, hasta válvulas complicadas
con complejos pivotajes y posibilidades de
regulación.
2.3.7 Válvulas anticipadoras del golpe de ariete
Las válvulas anticipadoras son válvulas
de alivio especiales
que se abren en el
período inicial de presión baja
en la tubería. Al bajar
la presión hasta un valor
determinado la válvula se abre rápidamente y
comunica el agua de la tubería con el
exterior. Si la presión continúa disminuy
endo y tiende a producirse un vacío, por la
válvula entra aire a la tubería.
Una vez abierta, la válvula anticipadora se
cierra lentamente de modo que en las
siguientes fases de sobrepres
ión se encuentre abierta
y descargue ciertos gastos
aliviando las sobrepresiones en la conducción.
Las válvulas anticipadoras se utilizan sólo
en sistemas en que el
transitorio comienza
con depresiones, como es el caso de un
paro accidental de
bombas en una línea de
bombeo.
Existen diversos tipos de válvulas anticipad
oras en cuanto a construcción se refiere.
La descripción de las mismas puede encontrarse en los catálogos de los fabricantes.
Si, durante todo el transitorio, la presión
no llega a bajar hasta el valor a que está
ajustada a abrirse la vá
lvula anticipadora, la mi
sma permanece inactiva.
2.3.8 Válvulas de admisi
ón y expulsión de aire
Permiten la entrada de aire atmosférico a la
conducción en el punto de la tubería en
que se encuentran instaladas cuando la pres
ión en la conducción tiende a situarse
por debajo de la presión atmosf
érica. Posteriormente y si
la presión aumenta hasta
superar la presión exterior, el aire es
expulsado, de manera que las columnas de
líquido separadas por la interfase gas, vuelven a juntarse de nuevo
De este modo la válvula de admisión y expu
lsión de aire ejecuta las siguientes
funciones:
•
Asegura el escape del aire dur
ante el llenado de la tubería.
•
Asegura la entrada de aire
al vaciar la tubería.
•
Evita el vacío (presiones negativas) en los transitorios.
Las válvulas de aire se instalan en los punt
os altos de las tuberías de perfil irregular,
que es donde pueden presentarse problema
s por bajas presiones. Si su
funcionamiento es correcto son un elemento su
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