Ariete hidráulico 1

Ariete hidráulico

Foto de un ariete en funcionamiento (Fase impulsión)en Oberá, Misiones, Argentina. Fabricada por el Prof.

Ing. Erik Barney.

Los arietes hidráulicos, son uno de los tipos de bomba de aguaque funcionan aprovechando la energía hidráulica, sin requerir otraenergía externa. Mediante un ariete hidráulico, se puede conseguirelevar parte del agua de un arroyo o acequia a una altura superior.También se puede emplear para riego por aspersión.

Foto de una bomba en funcionamiento (Faseaspiración) en Oberá, Misiones, Argentina. Fabricada

por el Prof. Ing. Erik Barney.

El ariete hidráulico es un sistema de construcción sencilla y elrendimiento energético es de cerca del 70%.

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Funcionamiento

Esquema de funcionamiento de una bomba de agua tipo ariete hidráulico.

El funcionamiento del dispositivo esbastante simple:• El agua se acelera a lo largo del conducto

hasta alcanzar una determinada velocidadque hace que se cierre la válvula A;

• entonces se crea una fuerte presiónejercida por el agua que se encuentra enmovimiento y es detenida de golpe;

• así permite la apertura de la válvula B ypasa agua al depósito hasta que seequilibran las presiones;

• Se abre la válvula A y el ciclo se repiteuna 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 dosciclos por segundo.La cámara de aire del depósito es fundamental para su funcionamiento. Para asegurar la permanencia de esta cámarade aire se usa el inclusor de aire que incorpora una pocas burbujas en cada ciclo.

Inclusor de aireEl inclusor de aire es un pequeño orificio de 1,5 a 2 mm de diámetro, con un alambre de cobre que pasa por él concierta holgura, para permitirle a la cámara de aire tomar alguna burbuja en cada golpe de ariete y mantener la presiónen la cámara de aire.Por supuesto, también saldrá una pequeña cantidad de agua en cada golpe de ariete. Pero si no hay cámara de aireque actúe como amortiguadora del golpe de ariete, este mismo rompería el dispositivo y dejaría de funcionar.

Otros requerimientosPara 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 conducido al ariete hidráulico mediante unconducto (hierro galvanizado, PVC, PPP, etc), cuyo diámetro dependerá del caudal utilizado.La inclinación del tubo debe ser de unos 30º por debajo de la horizontal para un funcionamiento adecuado, aunquepodría hacerlo con ángulos menores.El ariete hidráulico funciona entre 60 y 90 golpes por minuto y cuanto más lento sea el funcionamiento, más aguautiliza y bombea.Para que funcione el ariete hidráulico se necesita un salto de agua que varíe entre 0,20 m a 30 m. Cuando el salto deagua sea mayor, el ariete hidráulico va a ser más pequeño y económico y menos cantidad de agua va a requerir paraelevar 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.Tabla 1: Diámetro recomendado en función del caudal de agua disponible.

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Caudal de alimentación

del ariete - Q

litros/min 30 60 90 120 250 500 1000

Diámetro recomendable

del tubo alimentación

pulgadas 1 1/4 1 1/2 2 2 1/2 3 5 8

mm 35 41 52 70 80 125 200

Dimensionamiento

Esquema de bomba de agua tipo ariete hidráulico.

Las diferentes variables que participan en elfuncionamiento del ariete hidráulico, serelacionan de la siguiente forma:

Caudal elevado = (en litros/minuto)donde:

Q : es el caudal de alimentación en litros por minutoh : desnivel de trabajo en metrosH : altura de elevación en metros

Ejemplo

Si el caudal de alimentación es de 300 l/min, el desnivel de trabajo 1 m y la altura de elevación 25 m, el caudalelevado por el ariete hidráulico será:Caudal elevado = (2 x 300 l/min x 1 m) / (3 x 25 m) = 8 l/min (11520 l/día)Vemos que el rendimiento energético es muy bueno (65 a 80%), y siempre superior a una centrífuga con motoreléctrico, al menos en instalaciones pequeñas.

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Recomendaciones para autoconstructoresDado que la presión de funcionamiento en el interior del ariete hidráulico es alta, es conveniente utilizar caños ypiezas de hierro galvanizado con juntas muy bien selladas. Esto no implica que no puedan utilizarse materialesplásticos como el polipropileno roscable o termofusionable, fundición de acero o aluminio, plástico reciclado, etc;con las precauciones previstas.Uno de los mejores materiales para las válvulas del ariete hidráulico es el caucho de cámaras de ruedas de camión otractor desechadas.No es necesario montar el ariete hidráulico en una base de hormigón y se lo puede dejar como bomba portátil parareparaciones, limpieza, etc.

AjustesEl ajuste adecuado se logra mediante el tornillo tensor de la pletina resorte y el de la carrera hasta regular el caudalrequerido de trabajo.El único mantenimiento consiste en retirar las hojas u otro material del filtro en la toma de agua y las gomas de lasválvulas cuando se gasten o deterioren.

Ver además• Bomba centrífuga• Cálculo de caudal de agua en tubería• Caudal (fluido)• Filtro (hidráulica)• Golpe de ariete• Medición del caudal• Presa (hidráulica)• Tanque de agua• Tubería

Enlaces externos• Varios tipos de arietes hidráulicos [1]

Referencias• Ignacio, J. y Urquia Luz, S. (1984) Energía hidráulica y eólica práctica. Edit PAMIELA. ISBN 84-398-1029-6

Referencias[1] http:/ / www. cubasolar. cu/ biblioteca/ energia/ Energia25/ HTML/ articulo05. htm

Fuentes y contribuyentes del artículo 5

Fuentes y contribuyentes del artículoAriete hidráulico  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=43815248  Contribuyentes: Czajko, Jobove, Lin linao, Matdrodes, Ortisa, Urdangaray, 14 ediciones anónimas

Fuentes de imagen, Licencias y contribuyentesArchivo:foto ariete hidráulico.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Foto_ariete_hidráulico.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Contribuyentes: Jorge Daniel CzajkowskiArchivo:foto ariete hidráulico2.jpg  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Foto_ariete_hidráulico2.jpg  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Contribuyentes: Jorge Daniel CzajkowskiArchivo:Ariete hidráulico 01c.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Ariete_hidráulico_01c.png  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Contribuyentes: Jorge CzajkowskiArchivo:Ariete hidráulico 02c.png  Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Archivo:Ariete_hidráulico_02c.png  Licencia: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.5 Contribuyentes: Juan Ignacio y Sebastian Urquia Luz

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