tarea de mecanica

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Equipo:
 GONZÁLEZ SÁNCHEZ CESAR
 BERMÚDEZ VELASCO VITALIANO A.
 CAMARILLO HERNÁNDEZ VÍCTOR OSIRIS
 GUTIÉRREZ ZEFERINO ERICK
 LÓPEZ VALENCIA YATNIEL DE JESÚS
 SALMERÓN MARTÍNEZ NOEL
TRABAJO DE
INVESTIGACIÓN
INGENIERÍA ELÉCTRICA
CATEDRÁTICO:
ING. ROBLES CALA
CRISTÓBAL
EQUIPOS MECÁNICOS
GOLPE DE ARIETE
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE ORIZABA
Salón 26
Horario: 15-16 hrs.

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ÍNDICE
TEMA
PORTADA…………………………………………………………………………………..
ÍNDICE………………………………………………………………………………………
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………..
CUERPO DEL TEMA………………………………………………………………………
CONCLUSIONES Y COMENTARIOS……………………………………………………
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………………..
PAG.
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INTRODUCCIÓN
Alguna vez has escuchado un 'Bang' estruendoso o algo parecido a un golpeteo después de
arrancar o apagar un grifo de agua?. Este es el sonido del golpe de ariete en el sistema de
tubería de agua. En una fábrica, una bomba iniciando o finalizando su operación, o un venteo
de aire cerrando repentinamente son claros ejemplos de cuando esto podría suceder.
Además de los sistemas de tuberías para transportar agua, el golpe de ariete se puede
presentar de igual manera en los sistemas de recuperación de condensado (es decir
circulación de agua) y de vapor. Nótese que ya que el vapor está involucrado, este tipo de
golpe de ariete es algunas veces también llamado 'ariete hidráulico'.
CUERPO DE TEMA
GOLPE DE ARIETE
Se denomina golpe de ariete al choque violento que se produce sobre las paredes de un
conducto forzado, cuando el movimiento líquido es modificado bruscamente. En otras
palabras, el golpe de ariete se puede presentar en una tubería que conduzca un líquido hasta
el tope, cuando se tiene un frenado o una aceleración en el flujo; por ejemplo, el cambio de
abertura en una válvula en la línea. Al cerrarse rápidamente una válvula en la tubería durante
el escurrimiento, el flujo a través de la válvula se reduce, lo cual incrementa la carga del lado
aguas arriba de la válvula, iniciándose un pulso de alta presión que se propaga en la dirección
contraria a la del escurrimiento. Esta onda provoca sobrepresiones y depresiones las cuales
deforman las tuberías y eventualmente la destruyen. Desde el punto de vista energético puede
considerarse la transformación de la energía cinética del fluido en energía potencial elástica
(cambios de presión) y viceversa. Si la tubería carece de roce y es indeformable y por lo tanto
no hay pérdidas de energía, el fenómeno se reproduce indefinidamente. Si hay roce y la
tubería es elástica parte de la energía se va perdiendo y las sobrepresiones son cada vez
menores hasta que el fenómeno se extingue
En el caso de cierre de una válvula, la fuerza viva con que el agua estaba animada se
convertiría en trabajo, determinando en las paredes de la tubería presiones superiores a la
carga inicial. Si se pudiera cerrar la válvula en un tiempo t = 0, se produce el cierre

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instantáneo y considerando que el agua fuese incompresible y la tubería no fuese elástica, la
sobrepresión tendría valor infinito. En la práctica, el cierre lleva algún tiempo, por pequeño que
sea y la energía que va a absorberse se transforma en esfuerzos de compresión del agua y
deformación de las paredes de la tubería.
GOLPE DE ARIETE EN TUBERÍAS DE DESCARGA
El caso más importante de golpe de ariete en una línea de descarga de bombas accionadas
por motores eléctricos, se verifica luego de una interrupción de energía eléctrica.
En este caso, debido a la inercia de las partes rotativas de los conjuntos elevadores,
inmediatamente después de la falta de corriente, la velocidad de las bombas comienza a
disminuir, reduciéndose rápidamente el caudal. La columna líquida continúa subiendo por la
tubería de descarga, hasta el momento en que la inercia es vencida por la acción de la
gravedad. Durante este periodo se verifica una descompresión en el interior de la tubería.
Enseguida, ocurre la inversión en el sentido del flujo y la columna líquida vuelve a las bombas.
No existiendo válvulas de retención, las bombas comenzarían, entonces, a funcionar como
turbinas, girando en el sentido contrario.
Con excepción de los casos en que la altura de elevación es pequeña, con descarga libre, en
las líneas de bombeo son instaladas válvulas de retención o válvulas check, con el objeto de
evitar el retorno del líquido a través de las bombas.
La corriente líquida, al retornar a la bomba, encontrando la válvula de retención cerrada,
ocasiona el choque y la compresión del fluido, lo cual da origen a una onda de sobrepresión
(golpe de ariete).
Si la válvula check funciona normalmente, cerrándose en el momento preciso, el golpe de
ariete no alcanzará el valor correspondiente a dos veces la altura manométrica.
Si, por el contrario, la válvula check no cierra rápidamente, la columna líquida retornará,
pasando a través de la bomba y con el tiempo, pasará a adquirir velocidades más altas,
elevándose considerablemente el golpe de ariete, en el momento en que la válvula funcione
(Pudiendo alcanzar 300% de la carga estática, dependiendo del tiempo de cierre).
El cálculo riguroso del golpe de ariete en una instalación de bombeo exige el conocimiento
previo de datos relativos a los sistemas de bombeo, que influyen en el fenómeno:
a) El momento de inercia de las partes relativas de la bomba y el motor.
b) Características internas de la bomba (efectos sobre la disipación de energía,
funcionamiento como turbina).
c) Condiciones de la bomba en la rama de descarga y comportamiento de la onda de
presión
MEDIDAS GENERALES PARA EL GOLPE DE ARIETE
El golpe de ariete es combatido, en la práctica, por varias medidas.
1. Limitación de la velocidad en tuberías.
2. Cierre lento de válvulas o registros. Construcción de piezas que no permitan la
obstrucción muy rápida.
3. Empleo de válvulas o dispositivos mecánicos especiales. Válvulas de alivio, cuyas
descargas impiden valores excesivos de presión.
4. Fabricación de tubos con espesor aumentado, teniendo en cuenta la sobrepresión
admitida.
5. Construcción de pozos de oscilación, capaces de absorber los golpes de ariete,
permitiendo la oscilación del agua. Esta solución es adoptada siempre que las
condiciones topográficas sean favorables y las alturas geométricas pequeñas. Los

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pozos de oscilación deben ser localizados tan próximos como sea posible de la casa de
máquinas.
6. Instalación de cámaras de aire comprimido que proporcionen el amortiguamiento de los
golpes. El mantenimiento de estos dispositivos requiere ciertos cuidados, para que sea
mantenido el aire comprimido en las cámaras.
CONSECUENCIAS DEL GOLPE DE ARIETE
1. Tubería dañada por golpe de ariete

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2. Ilustración de golpe de ariete
CONCLUSIONES Y COMENTARIOS
Se aprendió en este tema de investigación que el golpe de ariete o también llamado ariete
hidráulico tiene serias consecuencias en tuberías de agua y hasta de vapor, y que es debido
al cierre o corte repentino de la descarga o simplemente la interrupción total o parcial del fluido
cambiándola inercia con la que viaja el fluido (y su velocidad) frenándolo y causando así una
elevación muy alta de la presión de hasta 10 MPa momentánea pero que causa graves daños
en válvulas, tuberías y accesorios.
Es importante tomar medidas serias para evitar el daño a las líneas, ya que sería muy costoso
reparar daños causados por golpe de ariete, y para ello en algunas líneas es colocado un
pozo de absorción del golpe de ariete el cual es un tanque de almacenamiento el cual recibe
la presión ejercida durante el golpe de ariete y por lo tanto es absorbido.
BIBLIOBRAFIA
1. http://www.tlv.com/global/LA/steam-theory/what-is-waterhammer.html
2. J.M de Azevedo Netto y Guillermo Acosta Alvarez. MANUAL DE HIDRÁULICA. Sexta
edición. México 1975.
3. Rodolfo Saenz Forero. HIDRÁULICA BÁSICA PARA INGENIEROS SANITARIOS.
Organización mundial de la salud. República Peruana. Lima, septiembre de 1984.
4. http://www.altavista.com/cgi-bin/query?q=golpe+de+ariete&pg=q&qe&kl=es.