Bombas de golpe de ariete

BOMBAS DE GOLPE DE ARIETE

¿QUÉ ES EL GOLPE DE ARIETE?

El golpe de ariete se refiere a las fluctuaciones causadas por un repentino incremento o disminución de la velocidad del flujo. Estas fluctuaciones de presión pueden ser lo suficientemente severas como para romper las tuberías del fluido. Los problemas potenciales del golpe de ariete pueden ser considerados al evaluarse el diseño de las tuberías y cuando se realiza un análisis detallado de las oscilaciones de presión, en muchos casos para evitar malos funcionamientos costosos en el sistema de distribución. Cualquier cambio mayor en el diseño del sistema principal o cambio en la operación tales como aumento en la demanda de los niveles de flujo deben incluir la consideración de los problemas potenciales de golpe de ariete. Este fenómeno y su significado tanto para el diseño como para la operación de los sistemas hidráulicos no son ampliamente entendidos, como demuestra por el número y la frecuencia de fallos causados por el golpe de ariete.
Una forma menos severa del golpe de ariete es llamada oscilación, que es un movimiento lento en forma de ola de una masa de agua causado por fluctuaciones internas de presión en el sistema. Esto puede ser visto como una “onda” de presión que se forma lentamente dentro del sistema. Ambos, golpe de ariete y oscilación, se refieren a presiones transitorias. Si no se controlan, ambas darán los mismos resultados: daños a las tuberías, accesorios y válvulas, causando fugas y reduciendo la vida útil del sistema. Ni la tubería ni el agua se comprimirán para absorber el choque del agua. [1].

[pic 2]

Fig. 1. Muestra gráficamente el golpe de ariete. Cuanto mayor velocidad del fluido es mayor la sobrecarga de presión que padece el tubo. [2]

BOMBAS GOLPE DE ARIETE:

Fue inventada por el ingeniero inglés John Whitehust en 1772, se basaba en un principio de funcionamiento novedoso. Accionando manualmente un grifo en una tubería conectada a un depósito de abasto, situado a un nivel superior, provocaba un golpe de ariete que permitía elevar el líquido hasta un depósito colocado a una altura superior al depósito de alimentación.

[pic 3]

Fig. 2. Esquema de funcionamiento del ariete ideado por John Whitehurst [3].

1. Tanque de entrega.

2. Tubería inclinada.

3. Válvula principal.

4. Tubería auxiliar.

5. Válvula o grifo.

6. Cámara de aire.

7. Tubería de subida.

8. Tanque elevado.

UTILIDAD DE LAS BOMBAS DE ARIETE:

[pic 4]

[pic 5]

Fig. 3. Esquema de funcionamiento de bomba de ariete. [3]

La sobrepresión se origina en la válvula que se cierra, y viaja por la tubería a una velocidad que se llama celeridad ‘’C’’. La celeridad es la velocidad de propagación de la onda, la cual puede ser calculada por la fórmula propuesta por Allievi:

...