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¿Sabes qué es una bomba de ariete hidráulico? 2 años 2 meses antes #29960

  • madariaga
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¿Qué es una bomba de ariete hidráulico?

Una bomba de ariete o ariete hidráulico es una bomba hidráulica cíclica que utiliza la energía cinética de un golpe de ariete sobre un fluido para subir una parte de ese fluido a un nivel superior. No necesita por lo tanto aporte de otra energía exterior como el viento o la electricidad.
Lo único que precisa es un poco de desnivel entre el agua a subir y la ubicación de la bomba de ariete con un drenaje apropiado.

¿Qué es el golpe de ariete?

La Física reconoce el fenómeno denominado golpe de ariete o choque hidráulico, que ocurre cuando varía bruscamente la presión de un fluido dentro de una tubería, motivado por el cierre o abertura de una llave, grifo o válvula; también puede producirse por la puesta en marcha o detención de un motor o bomba hidráulica. Durante la fluctuación brusca de la presión el líquido fluye a lo largo de la tubería a una velocidad definida como de propagación de la onda de choque.





El golpe de Ariete es el causante principal de las averías en tuberías e instalaciones hidráulicas. Al cerrar bruscamente una válvula o un grifo instalado en el extremo de una tubería de cierta longitud, las partículas de agua que quedan detenidas son presionadas por las que vienen avanzando detrás y aún siguen moviéndose. Este fenómeno es muy peligroso, ya que la sobrepresión generada puede llegar a entre 60 y 100 veces la presión normal de la tubería, ocasionando roturas en los accesorios instalados en los extremos (grifos, válvulas, etc).

¿Qué es el ariete hidráulico?

La bomba de golpe de ariete o ariete hidráulico es un motor hidráulico que utiliza la energía de una cantidad de líquido (comúnmente agua) situada a una altura mayor (el desnivel de un río, presa, acequia u otro depósito o caudal), con el objetivo de elevar una porción de esa cantidad de líquido hasta una altura mayor que la inicial, mediante el empleo del fenómeno físico conocido como golpe de ariete. El equipo bombea un flujo continuo y funciona ininterrumpidamente sin necesidad de otra fuente de energía.

Principio de funcionamiento

El agua procedente de una fuente de alimentación (1) desciende por gravedad por la tubería de alimentación o impulso (2) bajo la acción del desnivel en relación con el ariete hidráulico (H), con un caudal determinado (Q + q), y se derrama al exterior del cuerpo o caja de válvulas (3) del ariete en una cantidad (Q) hasta adquirir una velocidad suficiente para que la presión dinámica cierre la válvula de impulso o ímpetu (4).




El cierre brusco de esta válvula produce el efecto conocido como golpe de ariete, lo cual origina una sobrepresión en la tubería de alimentación que provoca la apertura de la válvula de retención (5), que permite el paso del agua hacia el interior de la cámara de aire (6), provoca la compresión del aire existente y cierta cantidad de agua (q) asciende por la tubería de bombeo o descarga (7). En ese instante se produce una ligera succión en el cuerpo o caja de válvulas, que provoca una disminución de la presión, la apertura de la válvula de impulso y el cierre de la válvula de retención. De esta forma se crean las condiciones para que el proceso se convierta en cíclico, con el consiguiente ascenso de una columna estable de agua hacia el tanque elevado ( 8 ), mediante la tubería de bombeo.



Una bomba de ariete o ariete hidráulico es una bomba hidráulica cíclica que utiliza la energía cinética de un golpe de ariete sobre un fluido para subir una parte de ese fluido a un nivel superior. No necesita por lo tanto aporte de otra energía exterior. Esto y su sencillez la hace adecuada para lugares remotos donde no hay acceso a energía eléctrica o motores de otro tipo. Mediante un ariete hidráulico, se puede conseguir elevar parte del agua de un arroyo o acequia a una altura superior. También se puede emplear para riego por aspersión. El ariete hidráulico es un sistema de construcción sencilla y su rendimiento energético es de cerca del 70%.





Esquema de funcionamiento de una bomba de agua tipo ariete hidráulico.
El funcionamiento del dispositivo es bastante simple y de fácil manejo.
-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.
El agua pasa a golpes de ariete al depósito, pero sale de este con continuidad ya que el ariete funciona de uno a dos ciclos por segundo.
La cámara de aire del depósito es fundamental para su funcionamiento. Para asegurar la permanencia de esta cámara de aire se usa el inclusor de aire que incorpora unas pocas burbujas en cada ciclo.

Para que el ariete hidráulico funcione se necesitan dos cosas:

-Agua en cantidad suficiente para impulsarlo
-Suficiente desnivel de trabajo (el mínimo es 20 cm).

El agua puede proceder de un manantial, arroyo o río y debe ser conducida al ariete hidráulico mediante un conducto (hierro galvanizado, PVC, PPP, etc), cuyo diámetro dependerá del caudal utilizado.
La inclinación del tubo debe ser de unos 30° por debajo de la horizontal para un funcionamiento adecuado, aunque podría hacerlo con ángulos menores.
El ariete hidráulico funciona entre 60 y 90 golpes por minuto y cuanto más lento sea el funcionamiento, más agua utiliza y bombea.
Para que funcione el ariete hidráulico se necesita un salto de agua que varíe entre 0,20 a 30 m. Cuando el salto de agua sea mayor, el ariete hidráulico va a ser más pequeño y económico y menos cantidad de agua va a requerir para elevar otra cantidad de agua.
Con abundante agua y un desnivel de 1,2 m puede llegar a elevarse el agua a 200 m de altura.

Si el caudal de alimentación es de 300 l/min, el desnivel de trabajo 1 m y la altura de elevación 25 m, el caudal elevado por el ariete hidráulico será de 8 l/min.



bomba de ariete hidráulico industrial



bomba de ariete hidráulico de demostración





polired.upm.es/index.php/distecd/article/download/2512/2590
www.cubasolar.cu/biblioteca/energia/Ener.../HTML/articulo05.htm
es.wikipedia.org/wiki/Bomba_de_ariete
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El siguiente usuario dijo gracias: olimpo88

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La Niva será de tecnología viejona, pero es robusta...como la Yolanda. :)
Carlos de Madariaga - Bs. As.- Argentina
Niva 2004 y Ford F-150
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