Sobrepresion en tuberias fluidos II

1. Universidad Politécnico Santiago Mariño
Ingeniería Civil
Extensión Barquisimeto
Mariestenia Briceño D
C.I: 19.186.526
Fluidos II

2. BOMBA DE ARIETE
La bomba de ariete o ariete
hidráulico, es una máquina que
aprovecha únicamente la energía de
un pequeño salto de agua para
elevar parte de su caudal a una
altura superior; es utilizada en
sectores rurales donde los escasos
recursos económicos de los
pobladores hacen difícil el acceso a
los sistemas de bombeo
convencionales, debido al alto
costo de funcionamiento de los
mismos

3. Fundamentos y control de la sobrepresión
en tuberías
Para saber el control de la sobrepresión en las tuberías
podemos analizar de manera explícita lo que consiste el
golpe de ariete, ya que los sistemas hidráulicos a presión
están sujetos a cambios bruscos y repentinos en la
operación de algún elemento, como cambios accidentales o
planeados en la apertura de las válvulas, accionamiento o
detención de unidades de bombeo o cambios en el nivel de
tanques o recipientes a presión. En sus condiciones
hidráulicas debido a los requerimientos de operación típicos
del sistema y a situaciones de emergencia. Es allí donde
tomamos en cuenta el fenómeno del golpe de ariete, ya que
pueden producirse grandes variaciones de presión en poco
tiempo debido al choque que se produce sobre las paredes
de un conducto cuando el movimiento del líquido es
modificado bruscamente. Además es importante tener en
cuenta que es utilizable porque en la ingeniería hidráulica
se diseñan las secciones de las tuberías.
El golpe de ariete nos permite
determinar el tiempo y secuencia
de cierre de las válvulas, el
espesor y material de las tuberías
y el rating de válvulas y
accesorios, así como los
dispositivos de alivio que requiera
el sistema. Para sistemas de
tuberías existentes, el análisis
permite evaluar las
modificaciones posibles y los
sistemas de alivio requeridos.
Además se han diseñados
dispositivos de protección de las
tuberías contra el Golpe de
Ariete.

4. Ondas de presión:
Pueden ser
Negativas (depresiones)
Las ondas negativas pueden disminuir
la presión total hasta generar
cavitación, 4
Separación de la columna de líquido o
el colapso de la tubería por efecto de
la presión
Externa.
Positivas (sobrepresiones)
Las sobrepresiones originadas pueden
aumentar la presión total interna hasta
llegar a superar la presión máxima
admisible, lo que puede ocasionar
daños mecánicos graves a las
tuberías y accesorios.

5. Funcionamiento
El funcionamiento del dispositivo es bastante
simple:
•El agua se acelera a lo largo del conducto hasta alcanzar
una determinada velocidad que hace que se cierre la
válvula A.
•Entonces se crea una fuerte presión ejercida por el agua
que se encuentra en movimiento y es detenida de golpe;
•así permite la apertura de la válvula B y pasa agua al
depósito hasta que se equilibran las presiones.
•Se abre la válvula A y el ciclo se repite una y otra vez.

6. .
La celeridad depende del la geometría
de la tubería
¿De que factor depende la
sobrepresion?
La sobrepresion se origina cuando se cierra
bruscamente una válvula y la partículas del
fluido que se han detenido son empujadas
por las que vienen detrás y que siguen en
movimiento. es por ello que básicamente la
sobrepresion depende de las dimensiones
de la tubería y de la velocidad con que viaje
el fluido
¿De que factor depende la celeridad
de la onda de presión?

7. PREVENCIÓN O MITIGACIÓN DEL GOLPE DE
ARIETE
 Cerrar lentamente la válvula de impulsión.
Escoger el diámetro de la tubería de impulsión grande para que la velocidad sea pequeña.
Instalar la bomba con un volante, que en el caso de corte de la corriente reduzca lentamente la
velocidad del motor y por consiguiente la velocidad del agua en la tubería.
Usar una cámara o colchón de aire. Esto ha dado resultados satisfactorios, pero su costo inicial y
la dificultad de mantener el nivel deseado del agua, le hacen perder importancia.
Utilizar almedanas. Su uso se restringe a instalaciones de pequeña cabeza y no son
generalmente económicas.
Aumentar el momento de inercia de los elementos que rotan en la bomba y el motor es útil,
debido a que aumenta el intervalo de tiempo disponible para el ajuste de la válvula.
Utilizar un "by-pass" a través de la válvula de seguridad.