diseño hidraulico y golpe de ariete

8/18/2019 Diseño Hidraulico y Golpe de Ariete

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UNIDAD 3: DISEÑO HIDRÁULICO

Agua potable: Se denomina agua potable o agua para consumo humano, al agua que puede ser consumida sin restricción debido a que, gracias a un proceso de purificación,

no representa un riesgo para la salud. El término se aplica al agua que cumple con las

normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales

Diámetro de succión:

Para obtener en una instalación la máxima altura de aspiración geométrica, será

necesario reducir al mnimo los parámetros que puedan pro!ocar una disminución del

!alor de "PS#d $%abe&a neta positi!a de succión absoluta disponible'.

Para conseguirlo deberemos cumplir los siguientes requisitos:

(ubera lo más corta posible.

%on la menor cantidad de uniones ) codos posibles.

%odos con radio de cur!atura * + diámetros.

(ubera ascendente hacia la bomba con pendiente entre ,- ) + .

/tili&ar contracciones asimétricas, con la parte superior recta hacia arriba.

El diámetro de la tubera no debe ser menor que el diámetro de entrada de la

bomba.

/tili&ar !ál!ulas de pie en diámetros menores a 0 mm.

(uberas de aspiración herméticas a la presión atmosférica.

El tramo próximo a la bomba será recto con una longitud ma)or a + diámetros. El n1mero de tubos de succión debe ser igual al n1mero de bombas.

Distancia entre e2es de succiones hori&ontales 3 4 D entrada.

El diámetro de la entrada de la bomba no debe ser tomado como indicación para el

diámetro de la tubera de succión. Para la tubera se adoptan diámetros ma)ores con el

ob2eto de reducir las pérdidas de carga. El diámetro de la tubera de succión debe ser tal

que la !elocidad en su interior no supere los !alores especificados en la tabla.

Diámetro $mm' 5elocidad $m6s'

- ,7-7- 8,8

8 8,4

8- 8,0-

+ 8,9

a pérdida de carga por fricción a lo largo de la tubera de succión puede calcularse

mediante la fórmula de #an&en ;


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Donde:

5 * 5elocidad media, m6s.

D * Diámetro, m.

Sf * Pérdida de carga unitaria, m6m.

% * %oeficiente que depende de la naturale&a de la paredes de los tubos $material )

estado'.

Diámetro de Descarga:

a decisión del diámetro se obtiene seg1n el cálculo. os D" de las ca=eras

!aran seg1n el material utili&ado para su fabricación.

El diámetro de las ca=eras distribuidoras puede !ariar entre D" >mm a D"

89mm, seg1n la densidad de población de la &ona, las demandas ) el tama=o de las

mallas. En &onas de alta concentración de edificios en altura, los diámetros deben ser

calculados especialmente.

El diámetro máximo de las ca=eras maestras $en las que se reali&an conexiones

domiciliarias' es de D" ++-mm. ? partir de D" 48-mm se denominan ca=eras

primarias o ca=eras de impulsión que no lle!an conexiones domiciliarias ni conexiones

de ca=eras distribuidoras.

El diámetro de la tubera de impulsión deberá ser determinado en base a un análisis

técnico económico@ teóricamente puede asumir cualquier !alor@ sin embargo, existe un

!alor para el cual cumple los criterios mencionados.

El análisis debe considerar que si el diámetro adoptado es grande, la pérdida de carga

en la tubera será peque=a ) por tanto la potencia de la bomba será reducida@

consecuentemente el costo de la bomba será reducido, pero el de la tubera de impulsión

será ele!ado. El análisis in!erso también es !aledero, es decir, si adoptamos un diámetro

peque=o, al final, el costo de la tubera de impulsión será reducido ) el de la bomba será

ele!ado.

?ccesorios en la succión ) en la descarga.

Válvulas de cierre.

(ienen el ob2eti!o de poder seccionar conducciones de fluidos a presión que

necesiten alg1n tipo de inter!ención de mantenimiento o de reparación. as mismas

funcionan en las dos posiciones básicas: abierta o cerrada.

Se utili&an:


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En los extremos de ca=eras distribuidoras.

En los extremos de tramos de ca=eras maestras.

En ca=eras primarias cada aproximadamente 9m.

Tipo de válvulas:

Para ca=eras de D" A 4--mm, esclusas enterradas sin cámara, se utili&an las

!ál!ulas seg1n la lista de Bateriales6 Pro!eedores ?probados por ?)S? ) las

Especificaciones (écnicas Cenerales.

Para ca=eras de D" 0mm, son !ál!ulas mariposas de acción manual con

cámaras, permitiendo la colocación de actuador motori&ado.

En el caso que exista ramales de deri!ación se coloca una !ál!ula en cada

ca=era que concurra al nudo. E!entualmente puede e!itarse la !ál!ula sobre la ca=era

principal aguas arriba de la deri!ación.

Hidratantes.

Permiten la captación de agua para desages de ca=eras ) para combatir

incendios. Son de D" F mm. Se instalan en los puntos ba2os de la ca=era en !ereda,

cercanos a las esquinas ) con una distancia máxima entre dos hidrantes de + m,

distribuidos en la red en forma de tres bolillos. Se instalan en cámaras ) sin !ál!ula

esclusa. Se colocan en ca=eras maestras ) ca=eras distribuidoras.

Tomas para motobomba.

Permiten roscar el conducto de aspiración de las motobombas para combatir

incendios. Se instalan ba2o !ereda, en las esquinas, en el punto más ba2o de ca=era, con

una distancia máxima entre hidrantes ) tomas de + m. Se instalan en cámaras ) con

!ál!ula esclusa. %omo mnimo debe colocarse una por tramo de ca=era maestra entre

dos !ál!ulas de cierre tratando de no superar los 9 m. Se colocan en ca=eras maestras

o primarias. Son, en general de D" 8- mm $para ca=eras maestras o de impulsión


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entre 8- ) 4 mm', u ocasionalmente de D" 8 mm $para ca=eras maestras de D"

88 mm'.

Cámaras de desagüe.

Se colocan en los puntos ba2os de la ca=era para su !aciado ) limpie&a. Se

ubican de acuerdo con los siguientes criterios:

Por lo menos una por cada tramo delimitado por !ál!ulas de cierre.

Se disponen en los puntos de cambio de pendiente, de descendente a ascendente.

Los diámetros de los ramales de desagüe según diámetros de cañerías son:

D" de la %a=era $mm' D" de la %a=era de Desage $mm'

≤ 300 100 8

301 a 500 8-501 a 700 +701a 00 +-

! 01 4

5ál!ulas de aire

(ienen como ob2eti!o eliminar el aire en los puntos altos de quiebre de pendiente

de ascendente a descendente de las ca=eras sin conexiones domiciliarias. Se instalan en

cámaras e integran lla!e de cierre. Deben permitir las siguientes funciones:

E!acuación de un gran caudal de aire en el momento del llenado de la ca=era. Eliminación permanente del aire que pueda aparecer en el conducto durante su

operación.

?dmisión de un gran caudal de aire en el momento del !aciado, e!itando la

depresión de la ca=era.

Se colocan como mnimo una en cada tramo limitado por !ál!ulas de cierre ) la

distancia máxima entre !ál!ulas de aire es de 8 m. Diámetro de las !ál!ulas de aire

en función del diámetro de la ca=era:


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D" de la %a=era $mm' D" de la 5ál!ula de ?ire $mm'

100 a "50 96F300 a 500 8#00 a $00 8-00 a 1"00 +%a&o'e( )e 1"00 + G +

Se debe instalar 5E solo cuando la ca=era principal es ma)or a D" -. En

general sir!e para poder hacer mantenimiento )6o reposición de la !ál!ula de aire sin

de2ar la lnea fuera de ser!icio $de ah que la !ál!ula esclusa se ponga sobre lneas de

importancia'.

H) pass

as !ál!ulas de cierre tienen un b) pass seg1n el D" de la ca=era, de acuerdo

con la siguiente tabla:

Diámetro de la !ál!ula $mm' D" de la 5ál!ula de ?ire $mm'

*00 & %e+o'e( sin b) pass

500 a 00 8-

1000 & %a&o'e( +En el b)Ipass se coloca un adaptador de bridas para permitir el desmonta2e de la

!ál!ula. /n b) pass se refiere, en general, a una deri!ación, des!o o cortar una ruta.

Cámaras.

as cámaras para !ál!ulas de aire, de desage ) para !ál!ulas mariposas de D"

0 mm responden a los planos tipo correspondientes.

%aractersticas de cámaras para !ál!ulas de cierre de D" - mm:

Son de hormigón armado garanti&ando su estanqueidad.

Deben contar con un po&o de achique $.Fx.F m' ubicado ba2o el acceso.


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Disponen de escalones protegidos con pintura epoxi ) empotrados para permitir

el acceso a tra!és de una tapa de .F m de diámetro.

a cubierta de la cámara, en correspondencia con el equipamiento que pueda ser

remo!ido de la misma, está constituido por losetas desmontables, las cuales

deben !erificar las cargas puntuales ) distribuidas seg1n lo establecido en el

reglamento de 5ialidad "acional.

Selección de Hombas:

El primer aspecto que ha de tenerse en cuenta durante el proceso de selección de una

bomba para una aplicación concreta es la caracteri&ación del fluido que !a a ser

trasegado.

?ntes de elegir la bomba que ha de ser instalada, el ingeniero ha de tener un

conocimiento perfecto de la instalación en la cual !a a funcionar la bomba. ?s, antes de

su selección, debe obtener lo que se conoce como la cur!a resistente de la instalación, es

decir, una relación entre los caudales posibles que seran impulsados por la misma ) la

altura que la bomba debera aportar para !encer simultáneamente la resistencia ofrecida

por la fricción con las tuberas ) el posible desni!el existente entre el punto de

aspiración de la bomba ) el destino final de la misma.

(ambién ha de prestarse una especial atención a las caractersticas hidráulicas en la &ona

de aspiración de la bomba, sobre todo si el e2e de ésta !a a estar situado por encima del

ni!el que tiene el agua en el punto donde !a a ser tomada.

Definición de puntos de operación:

Para una selección adecuada de las bombas, otro aspecto a tener en cuenta será el

modo de operación de las mismas. El modo de operación !iene condicionado por

circunstancias tales como:

J (raba2o en continuo o traba2o intermitente.

J %audales ) presiones constantes o !ariables.

J 5ariaciones ligeras del caudal o cur!as de modulación mu) acusadas.

J Kmportancia que se le asigna a la interrumpibilidad del suministro.

Estas ) otras consideraciones !an a tener un papel fundamental en la toma de

decisiones tales como el n1mero de bombas que han de ser instaladas, si estas han de ser

iguales o no, necesidad o no de una bomba de apo)o para peque=os caudales, etc.

?demás,

dependiendo de la importancia que se le dé a la interrupción del ser!icio por una a!era,

también habrá

%alculo del "PS# disponible:

Es la altura total mnima absoluta que se requiere en la succión de la bomba para

garanti&ar un funcionamiento satisfactorio de la máquina, e!itando la posibilidad de la


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!apori&ación del lquido en su interior ) de la subsiguiente ca!itación, la cual puede

causar, en bre!e tiempo, gra!es da=os a la bomba.

El "PS#, siempre se expresa en unidades absolutas ) para su determinación se utili&an

ensa)os sobre modelos en laboratorios especiali&ados, con di!ersos arreglos de los

equipos de prueba ) medición.

Satisfacer el NPSH es una de las condiciones más importantes en el proceso de

selección de las bombas ) para tomar la decisión en cuanto a la ubicación altimétrica de

las estaciones de bombeo.

El NPSH disponible a la entrada de una bomba se determina con la siguientefórmula:

Siendo:

P0 La presión en un punto O a la entrada de la bomba

V0 la velocidad del fluido en el punto O

Z0 la altura manomtrica del punto O

! la densidad del fluido

g la aceleración de la gravedad

"OE la prdida de carga entre el punto OE

Este valor se calcula con los datos #ue tenemos en nuestra instalación $ se

compara con el NPSH re#uerido facilitado con el fabricante%

Agua( +eg'a(: Son todas las aguas residuales pro!enientes de inodoros,

regaderas, cocinas, fábricas, etc. as aguas negras que no son tratadas ) flu)en

libremente a los ros ) mares, utili&an el oxgeno que se encuentra en estos cuerpos de

agua. Esto contribu)e a que no llegue a haber suficiente oxgeno para las especies

animales ) !egetales que habitan en los ros ) mares ) que éstas comiencen a morir.

as aguas negras contienen di!ersos qumicos naturales, que contienen a su !e&

al elemento carbono. Debido al contenido de carbono, los qumicos son orgánicos. (oda


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la comida que el ser humano consumo es orgánica, es decir, contiene carbono. os

humanos consumimos alimentos ) respiramos oxgeno.

(ipos de Estaciones:

Losa #1meda: as bombas se encuentran sumergidas en el agua que !a a ser bombeada,

por consiguiente, los motores son blindados a prueba de agua ), generalmente, de e2e

!ertical.

as bombas se encuentran en una cámara seca $fosa seca', anexa a la fosa donde

se almacena el lquido a bombear $fosa h1meda' ), generalmente, son de e2e hori&ontal.

a selección del tipo de estación a especificarse en cada caso, dependerá de

consideraciones económicas, el respecto se tiene que:

as bombas !erticales sumergidas $fosa h1meda' son mas costosas ) de menor

!ida 1til que las bombas de e2e hori&ontal $alo2adas en una fosa seca'.

En la estación de fosa h1meda las obras ci!iles son más económicas que las

correspondientes a las de fosas h1medas ) fosa seca ) el espacio requerido por la

estación es menor.

a finalidad de la fosa h1meda, presente en ambos tipos de estación, es la de

proporcionar una cierta capacidad de almacenamiento en la estación. Seg1n las normas

K"MS dicha capacidad debe ser tal, que para cualquier combinación de gasto afluente )

de gasto efluente $de bombeo', el ciclo de operación del bombeo !are entre un mnimo

de -N ) un máximo de 4N, excepto en grandes unidades de bombeo, que podrán operar

continuamente hasta donde sea practico ) económico ) el ni!el máxima del agua dentro

del po&o h1medo deberá estar cuando mnimo a ,+m por deba2o de la rasante del

colector más profundo que descargue en él.

%alculo de !ol1menes de fosa.

Diámetro de succión ) de descarga

Oamales de succión ) descarga.

Selección de Hombas


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Definición de puntos de operación.

%onsideraciones Cenerales sobre los sistemas de tratamiento, como elementos

receptores de las aguas ser!idas bombeadas.

UNIDAD *: ,OL-E DE ARIE.E/

,e+e'al)a)e(:

(eora del Llu2o 5ariable en (uberas a Presión.

El golpe de ariete es el principal causante de a!eras en tuberas e instalaciones

hidráulicas.

El golpe de ariete se origina debido a que el fluido es ligeramente elástico, En

consecuencia, cuando se cierra bruscamente una !ál!ula o un grifo instalado en el

extremo de una tubera de cierta longitud, las partculas de fluido que se han detenido

son empu2adas por las que !ienen inmediatamente detrás ) que siguen a1n en

mo!imiento. Esto origina una sobrepresión que se despla&a por la tubera a una

!elocidad que puede superar la !elocidad del sonido en el fluido.

Esta sobrepresión tiene dos efectos:

comprime ligeramente el fluido, reduciendo su !olumen, ) dilata ligeramente la

tubera. %uando todo el fluido que circulaba en la tubera se ha detenido, cesa el

impulso que la comprima ), por tanto, ésta tiende a expandirse.

Por otro lado, la tubera que se haba ensanchado ligeramente tiende a retomar su

dimensión normal. %on2untamente, estos efectos pro!ocan otra onda de presión

en el sentido contrario.

El fluido se despla&a en dirección contraria pero, al estar la !ál!ula cerrada, se

produce una depresión con respecto a la presión normal de la tubera. ?l reducirse la

presión, el fluido puede pasar a estado gaseoso formando una burbu2a mientras que la

tubera se contrae. ?l alcan&ar el otro extremo de la tubera, si la onda no se !e disipada,

por e2emplo, en un depósito a presión atmosférica, se refle2ará siendo mitigada

progresi!amente por la propia resistencia a la compresión del fluido ) la dilatación de la

tubera.

Ecuaciones en el cálculo de Colpe de ?riete.


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a primera capa de lquido en contacto con el mismo ) de espesor diferencial,

pasa de !elocidad / a !elocidad nula. "ecesariamente la energa cinética se transforma

en potencial, ele!ándose la presión a un !alor h ) comprimiéndose el lquido en Q R

Q.

Para un instante posterior $t R t' otra capa de lquido pasa por el mismo

proceso, dando como resultado que el fenómeno de aquietamiento de las capas ;)

consecuentemente aumento de presiónI se propague en el sentido de M a B con una

cierta !elocidad que llamaremos c celeridad de onda.

%omo por otra parte el material de la conducción tiene un módulo de elasticidadE, se deformará el conducto a causa del aumento de presión.

En la Ligura 8a se representa todo el proceso, haciéndose la aclaración que las

sobrepresiones por golpe de ariete, de acuerdo a lo dicho, deben representarse sobre el

e2e del conducto ) no sobre su pro)ección como se hace en otros captulos de la

hidráulica de las conducciones. Es por ello que en todos los casos se rebate la !erdadera

magnitud del conducto sobre la hori&ontal.


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(ranscurrido un tiempo t del cierre del obturador, el fenómeno alcan&ará la sección a

la distancia l * c t.

a conducción entre M ) se encontrará con una sobrepresión h )

consecuentemente dilatada en un D R D. Por otra parte el lquido se encontrará

comprimido siendo su masa especfica Q R Q tal como se describe en la Ligura +0. En

la longitud ; l las condiciones son las de antes del tiempo de cierre del obturador,

puesto que el fenómeno a1n no ha llegado a esa región.

En el tercer dibu2o se esquemati&a la situación para el preciso instante en que la

perturbación ha llegado, en !irtud de su celeridad c, al punto B. (oda la tubera se

encuentra dilatada en DRD, el lquido detenido $/*' ) su masa especfica aumentada

Q. (odo ocurre en el tiempo t R 6c.

?nali&ando la sección B nos encontramos con que un infinitésimo dentro de la

conducción reina la presión hB R h ) un infinitésimo dentro del embalse la presión es

hB.

Esta situación de no equilibrio se resuel!e mediante una nue!a con!ersión de

energa, pero ahora de potencial a cinética. Mb!iamente el sentido de la !elocidad será

ahora de M a B ) su magnitud igual a /, puesto que ésta fue la causa de la generación

de h.

En un instante tR L

c Rt, la situación será la del - dibu2o. En el tramo ; l

tendremos

Diámetro D, puesto que ha desaparecido la sobrepresión, el lquido a la masa especfica

por la misma ra&ón ) a la !elocidad ;/, propagándose el fenómeno de descompresión

también con celeridad c.

/n infinitésimo antes del tiempo tR2 L

c , esta situación está llegando al

obturador, encontrándose la conducción en el mismo estado que instantes pre!ios al


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cierre del obturador, con la sola excepción de la !elocidad que tiene ahora signo

opuesto.

?l llegar a la sección del obturador $tiempo tR

2 L

c ' la !elocidad / no puede

propagarse puesto que éste está cerrado por lo que ocurre un proceso similar al del

instante de cierre, con la diferencia que ahora ;/ se con!ierte en depresión Ih.

En el 9 dibu2o se esquemati&a el proceso para el instante tR

2 L

c Rt, donde

se aprecia que hasta la sección 8a la conducción está sometida a una presión disminuida

en h con respecto a la estática, la masa especfica del lquido disminuida también en

Q ) el lquido detenido. El resto de la tubera se encuentra en condiciones normales a

excepción de la !elocidad que tiene signo negati!o.

En el instante tR

3 L

c , la situación anterior habrá llegado al embalse siendo

!álido el análisis hecho para el instante tR L

c $4 dibu2o' a excepción de los cambios

de signo. En efecto, un infinitésimo dentro del embalse la presión es hB ) un

infinitésimo dentro de la conducción es hB I h. Esta situación de no equilibrio se

resuel!e con una nue!a con!ersión de energa de potencial en cinética, dando lugar

nue!amente a la !elocidad original /.

En el instante tR3 L

c Rt, esta perturbación habrá llegado en mérito a la

celeridad c hasta la sección ;l , siendo de destacar que en ese tramo se ha llegado

finalmente a las condiciones iniciales. Linalmente, en el instante tR4 L

c se !uel!e a

los parámetros iniciales, encontrándose el obturador cerrado ) reiniciándose


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nue!amente el proceso, el que habrá de continuar indefinidamente si no se tienen en

cuenta los efectos amortiguadores de las pérdidas de energa.

Bétodos de estimación.

Co+t'ol )e golpe )e a'ete:

%himeneas de Equilibrio

Es un simple conducto !ertical que asegura al cerrar las !ál!ulas de la central,

que la energa cinética que tiene el agua en la conducción, se libere en ese elemento

como un aumento de ni!el ) se transforme en energa potencial.

as chimeneas de equilibrio son t1neles !erticales abiertos que se sit1an cerca

del elemento que pro!oca el golpe de ariete. De esta forma, la condición de contorno se

transforma en la de un depósito no ideal, con!irtiendo la pulsación de alta intensidad )

frecuencia del golpe de ariete en una pulsación de ba2a intensidad ) frecuencia,

correspondiente a una oscilación en masa.

Es habitual su utili&ación en centrales hidráulicas para proteger los t1neles de hormigónanteriores a las tuberas for&adas

?l cerrar la !ál!ula o los álabes distribuidores de la turbina, el agua del t1nel

puede entrar libremente en la chimenea, donde se para al con!ertir su energa cinética


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en energa potencial. Si se quiere e!itar el derrame del lquido por la parte superior, la

chimenea deberá tener la altura suficiente.

#abitualmente se suele dise=ar la chimenea con una restricción en la entrada que

pro!oque una ma)or pérdida de carga, bien durante la entrada ) salida del agua o

solamente durante la salida $orificios diferenciales', con el fin de amortiguar más

rápidamente las oscilaciones. Si no existen problemas externos, se puede permitir el

desbordamiento del agua por la parte superior, con lo que se puede reducir el diámetro

de la chimenea. En este caso act1a en parte como una !ál!ula de descarga. En cualquier

caso, la chimenea debe tener las dimensiones adecuadas para e!itar la entrada de aire en

la tubera durante las depresiones

En los sistemas de bombeo las chimeneas de equilibrio suelen tener una

aplicación limitada, porque las alturas pie&ométricas acostumbran a ser excesi!amente

grandes. (ienen alguna posibilidad de aplicación en la tubera de aspiración, en &onasaltas del circuito para e!itar la ca!itación durante los arranques de las bombas o en

golpes de ariete negati!os, consiguiendo disminuir la depresión sin que entre aire en el

circuito@ sólo se pueden utili&ar cuando la presión de funcionamiento estacionario es

superior a la atmosférica.

(anques a presión.

os tanques de presión se inclu)en en los sistemas de bombeo con el fin de

asegurar el suministro de agua del sistema en caso de que el agua procedente de la red

de suministro sea insuficiente. Estos tanques también se inclu)en en grupos de presión

conectados en serie.


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El tanque de presión puede usarse para asegurar que la cantidad de agua que

necesita el sistema para traba2ar correctamente esté disponible si la red de suministro ha

fallado o si no es capa& de suministrar agua durante un pico de demanda. Este recurso

también se usa para asegurar que los arranques ) paradas de las bombas no afectan a la

red de suministro de agua.

e+ta2a(/

?lta recuperación del sistema )a que se almacena un !olumen ele!ado de agua

en los tanques de presión.

Ha2o consumo de energa por parte de los grupos de presión )a que la presión es

relati!amente ba2a debido a que está limitada por la altura geométrica del

sistema. Oeducción de carga sobre la red eléctrica )a que la potencia para bombear agua

es relati!amente ba2a.

Benos sensible a fallos eléctricos.

/tili&ación de tuberas de ba2a presión gradual )a que la las &onas de presión

están limitadas por la altura geométrica.

%oste del %iclo 5ital reducido

De(e+ta2a(. Kn!ersión inicial alta.

?umento del espacio utili&ado por los grupos de presión ) por los tanques en las

plantas de traba2o.

Pérdida de potencial en la utili&ación ) amorti&ación de la superficie.

?umento del riesgo de generación de micro bacterias en los tanques de presión

%himeneas /nidireccionales

/na %himenea /nidireccional es un tanque de almacenamiento $conformado por

una tubera colocada !erticalmente, la ma)ora de las !eces' ) que generalmente es

instalada en los puntos altos de la lnea,teniendo como finalidad la incorporación del

agua almacenada en ella hacia la ?ducción cuando la presión en el Punto de %onexión

es inferior a su altura de agua. De esta forma se controlan las depresiones que podran

conducir a presiones de !apori&ación del agua $%a!itación' con la consiguiente

separación de la columna lquida.


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? la salida de la %himenea /nidireccional, en el punto de conexión con la

?ducción, se debe instalar una 5ál!ula de Oetención $o 5ál!ula %hecT' de forma tal

que sólo se !erifique flu2o desde ésta hacia la tubera. /na !e& la %himenea se !aca,

una tubera de deri!ación con flotante permite reponer el lquido en ella, a la espera de

un nue!o e!ento.

Dep4(to( U+)'eo+ale(/

El depósito unidireccional es mu) seme2ante a la chimenea de equilibrio, con la

diferencia que en el entronque con la tubera lle!a una !ál!ula unidireccional, lo que

hace que desde el punto de !ista del funcionamiento sea totalmente distinto, )a que en

este el ni!el del tanque puede estar por deba2o del ni!el de cotas pie&ométricas.

a misión del tanque unidireccional es la de e!itar la ca!itación en puntos

ele!ados o complicados de la tubera, aportando fluido cuando la cota de alturas

pie&ométricas esté por deba2o la cota de la superficie del depósito.

El principio de funcionamiento es el que sigue, la onda de depresión que le llega

es transmitida aguas aba2o pero con una amplitud que es la diferencia entre la cota

pie&ométrica del estacionario ) la altura del depósito, siendo la refle2ada una onda aguas

arriba con la diferencia restante.

5ál!ulas de ?li!io.


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Estas están están dise=adas para liberar un fluido cuando la presión interna de un

sistema que lo contiene supere el lmite establecido. Su misión es e!itar una explosión,

el fallo de un equipo o tubera por un exceso de presión. Existen también las !ál!ulas de

ali!io que liberan el fluido cuando la temperatura supera un lmite establecido. Estas

!ál!ulas son llamadas !ál!ulas de ali!io de presión ) temperatura.

En el caso de las estaciones de bombeo, una !ál!ula de ali!io es un dispositi!o

que, una !e& la presión en el punto donde está conectada a la aducción excede cierto

!alor preestablecido, se abre para descargar agua hacia la atmósfera. De esta forma se

logra la transformación de la energa de presión generada por el golpe de ariete en las

tuberas en energa cinética para lograr as el ali!io de las sobrepresiones, en otro

sentido se puede decir que Su función es la de controlar los transitorios cambios bruscos

de presiones al momento del arranque ) parada de los equipos de bombeo, asegurando

que estos no sobrepasen los lmites de traba2o del sistema ) de esta manera e!itar da=os

a las tuberas.

a !ál!ula de ali!io se seleccionará ba2o los siguientes parámetros:

%on el máximo caudal de bombeo.

a !elocidad máxima permisible no debe exceder a los 8 m6seg.

El rango de regulación del piloto de !ál!ula, debe estar dado para la presión

máxima de la lnea de impulsión R -.

a dimensión de la !ál!ula debe ser proporcional al caudal de bombeo ) a la

!elocidad del flu2o.

.I-OS DE ÁLULAS DE ALIIO 6ECÁNICOS

El mecanismo de ali!io consiste en un tapón que mantiene cerrado el escape.

/n resorte conser!a este tapón en posición e!itando que el fluido se escape del

contenedor o tubera. %uando la presión interna del fluido supera la presión del

resorte el tapón cede ) el fluido es expulsado a tra!és del escape. /na !e& que

la presión interna disminu)e el tapón regresa a su posición original.

El umbral de presión que determina el punto de liberación del fluido se a2usta

aumentando o reduciendo la presión que el resorte e2erce sobre el tapón con

un tornillo que lo atra!iesa por su centro.

http://es.wikipedia.org/wiki/Fluidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tornillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tornillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tuber%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tornillohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fluido


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as !ál!ulas eléctricas de ali!io cuentan con los dos módulos, un presostato )

unaelectro!ál!ula. El presostato se puede a2ustar para que dispare la

electro!ál!ula a la presión deseada. %ontrolando los tiempos de disparo.

os sistemas más a!an&ados en lugar de un presostato tienen un transductor de presión que en!a una se=al a un cuarto de control. ?qu un operador de manera

manual o programando una computadora decide a que presión se abra o cierre

la electro!ál!ula.
http://es.wikipedia.org/wiki/Presostatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Presostatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transductor_de_presi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transductor_de_presi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Computadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Computadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/wiki/Presostatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvulahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transductor_de_presi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transductor_de_presi%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Computadorahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electrov%C3%A1lvula

diseño hidraulico y golpe de ariete

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