Dudas con respecto al golpe de ariete

[temucano]

Tengo algunas dudas con respecto al "golpe de ariete".

Entiendo que se produce cuando se cierra el pitón en forma brusca (evidentemente tiene agua y presión dentro).
También recuerdo haber leido que este "golpe" se iba diluyendo producto de la elasticidad de las tiras (cuando vuelve presión, agua u otra cosa producto del cierre del pitón).

Lo que vuelve, producto del golpe de ariete es ¿¿agua, presión, las 2 cosas, o más cosas??

con respecto a la pregunta anterior me nacen más dudas.
Ej. Si cierro un pitón bruscamente con 2 tiras de 50mm a 250gpm a 10 bares y otro pitón de 250gpm en otro carro, pero con una sola tira de 70mm, pero a 7,5 bares...¿¿ que es lo que cambia (pensando en el golpe de ariete)??, ¿¿cual hace mas daño?? (suponiendo que algo se daña y que es lo que se daña), hago la pregunta, porque dentro de la tira hay cantidad de agua distintas (más en las de 70mm) y presiones distintas (más en la tira de 50mm).

 

[janus]

TEMUCANO

El golpe de ariete està influenciado por la velocidad que tenga el agua en el interior del conducto.

250 gpm en tira de 50 tienen el doble de velocidad que en 70 por lo que el golpe será mas fuerte en la primera.

Lo que se devuelve no es agua, es una onda de choque que se transmite a través del agua cuya presión puede ser calculada con bastante exactitud. Es como las ondas en el agua al tirar una piedra, el agua no se desplaza, pero si la onda producida por el impacto de la piedra.

Los golpes de ariete ocurren aún con bajas presiones, por ej si tienes una tira de 50 conectada a un gemelo (sin pitón), tira que descarga 250 gpm a 0 (cero) bar y cierras bruscamente el gemelo, igualmente se producirá una onda de choque con las mismas consecuencias que si hubiese estado funcionando un pitón a 250 gpm con 10 o mas bar en la bomba.

¿Daños?, los principales ocurren en las empaquetaduras y retenes de la bomba, y si se está bombeando en altos caudales desde los grifos del sector y el OBAC ordena a todos los carros "cortar el agua" al mismo tiempo, quedan dañadas las matrices, las que pueden reventar en ese momento o en varias semanas más, muchas veces a cientos de metros de donde estaban trabajando los bomberos.

Saludos

 

[agua_v/s_fuego]

gracias x la aclaracion janus yo = tenia mis dudas con el golpe de ariete

 

[Rescuebull]

Aprovechando el tema, me queda esta duda, si el carro esta desalojando 7 bares de presión para trabajar con X pitón, el oficial le ordena al bombero que cierre el pitón para que este se movilice a otro sector, entiendo que si este lo cierra en forma paulatina no se producirá un golpe de ariete, ¿pero que pasa con esos 7 bar que aun esta desalojando la bomba? ¿No se dañan igual los carros al seguir trabajando con la misma presión con el pitón cerrado? Gracias por la información.

 

[janus]

RESCUE BULL

Cada vez que se interrumpe un flujo de agua hay un golpe de ariete, pero hay una velocidad desde la cual empieza a ser crítico el hacer todo de forma pausada.

Incluso a 95 gpm en tira de 50 se nota claramente el golpe de ariete cuando se cierra bruscamente el pitón.

La bomba puede funcionar indefinidamente con una alta presión en su interior y cero caudal, salvo por el agua que se descarga para recirculación y evitar que se recaliente.

Como el agua es un fluido, esta "patina" dentro de los impulsores si ir a ningún lado, pero ese mismo patinazo produce recalentamiento de la misma.

O sea.....no hay problema con 7 o mas bar y bomba cerrada.

Saludos

 

[verdugo CBPA]

Es una practica aceptable mantener la valvula de retorno activada para disminuir el efecto de un golpe????

o es un mito bomberil???

Paz.

 

[janus]

La válvula de retorno abierta es una ictiocefalia o cabeza de pescado.

Esta tiene la función de evitar que la bomba se recaliente y hay que abrirla intermitentemente cada vez que la bomba esté funcionando sin caudal, es decir con los pitones o salidas cerradas.

Para que una válvula pueda absorber el golpe de ariete debe tener una capacidad de descargar el caudal cuya salida ha sido interrumpida, lo que no va a ocurrir con caudales sobre unos 200 gpm.

El único resultado final que se obtendrá (al tenerla abierta) es que la bomba no podrá lograr presiones adecuadas en altos caudales, por ej si se desea enviar 500 gpm y se necesitan 8, 9 o 10 bar será imposible lograr ese cometido.

Revela falta de instrucción.

Saludos

 

[verdugo CBPA]

Entonces es mito, varios conductores afirman lo anterior de hecho cuando se instruyo a los bomberos en el manejo basico de la bomba se "me hizo" esa recomendacion, la verdad es que es muy poca la practica que he tenido al respecto. Voy a sondear entre los conductores el posicionamiento del mito.

Paz.

 

[janus]

VERDUGO

¿Quién te hizo esa recomendación?, ¿fue gente del Cuerpo o externos?.

Saludos

 

[verdugo CBPA]

Gente de Mi Cuerpo.

Paz.

 

[Ambiorix]

El golpe de ariete es (junto con la cavitación) los fenómenos más comunes en las instalaciones hidráulicas, y ocurren principalmente al cerrar o abrir válvulas de paso, al disminuir el caudal circulante y lo más comun, al iniciar el funcionamiento de un equipo de bombeo y al dejar de hacerlo funcionar.

Al cerrar, por ejemplo, una válvula, se produce una onda de presión elástica, que hace que la naturaleza del fluido transmita dicha enregía, por ejemplo desde el pitón a la bomba y luego retorne al pitón y así de forma cíclica hasta que la energía es absorbida por los elementos. La forma más comun de absorver esta energía, por ejemplo en el caso de las centrales hidroelectricas es manejando la deformación de las tuberías, en el caso de nosotros los bomberos, nuestra mangueras son un excelente colchón energético.

El golpe de ariete es un fenómeno muy especial y su control es muy teórico, nosotros los ingenieros del área aún no sabemos si asimilar la teoría de Joukowski o Allevie.

Pero como datos, aclarar que existen golpes de ariete tanto positivos como negativos y que las unicas variables de función son la longitud de la tubería (directamente proporcional), la velocidad del fluido (directamente proporcional), la velocidad de cierre de la válvula (directamente proporcional).

Como es un tema que es relativamente complejo desde el punto de vista analítico no posteo las fórmulas (algunos moderadores hacen arcadas cuando ven fórmulas y vueno, estoy seguro que acá hay algunos aspectos conceptos como "celeridad", "módulo de young", etc. que no se manejan mucho) pero el que necesite estas fórmulas solo envíe un Mp y estarán a su libre disposición.

Saludos.

PD: para el que le pareció raro que se mencione Young, la explicación es que se considera dentro del análisi del fenómeno la naturaleza de "tubería elástica"

 

[Dragon1]

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Ambiorix, a mí me dieron arcadas, de solo recordar una pregunta de examen. Como bien dices, el considerar el cálculo de los mismos es un proceso "denso" y tiene que ser métodico.






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[oschox]

por se llama golpede ariete am? ariete por que ?

 

[Ambiorix]

Recibe ese golpe pues físicamente tiene el mismo comportamiento de fluido que permite a un Ariete Hidráulico realizar desplazamientos de fluido bajo el teorema del Desplazamiento Positivo (a diferencia de las bombas rotodinámicas que funcionan bajo el teorema de Euler)

Saludos

 

[janus]

OSCHOX

La palabra "Ariete" viene del latín Aries que es la palabra con la que se llama al carnero, como estos animales resolvían (y resuelven) sus diferencias de opinión a cabezasos, se le llamó por analogía a la herramienta de guerra usada para derribar puertas de fortificaciones, incluso algunas de aquellas eran adornadas con una cabeza de carnero o Aries de metal o madera.

En general se necesitaba una cabeza o zona de contacto de superficie mas o menos amplia para que el ariete no penetrase el portón (con lo que entre otras cosas quedaría atrapado), sino que su fuerza se distribuya para que salten las bisagras y/o trancas del potón que se pretende derribar.

En el caso de la hidraúlica, como la onda de choque producida al detenerse bruscamente un caudal rompe con todo lo que toca, nuevamente por analogía se usó este nombre.

Saludos

 

[Ambiorix]

Janus,

Lamento reiterarte que en tus constantes arranques de carriles estás equivocado, el nombre viene del comportamiento físico según el Principio del desplazamiento positivo empleado por los Arietes Hidráulicos (Herramienta de Bombeo de antaño).




Saludos

 

[kodart]

Tema demasiado interesante,

Entonces como el gran mito de la válvula de retorno es FALSA
¿Cual es la mejor forma de evitar el golpe de ariete, cerrando los pitones en forma paulatina????

Saludos

 

[temucano]

Al parecer cuando se abren brúscamente también se produce, de ser así, sería al abrir y cerrar una llave (pitón, gemelo, etc).

 

[janus]

KODART

La válvula de retorno nunca fue diseñada ni pensada para ser usada como válvula de alivio.

Su función es permitir el recirculamiento de agua cuando las salidas están cerradas por mucho rato, si no se recircula el agua esta se recalienta, pudiendo alcanzar muy altas temperaturas y presiones.

En una oportunidad, vi salir un chorro de vapor desde una llave abierta por un maquinista, quién se dio cuenta del error cometido por el operador de esa bomba.

Una válvula del tamaño de la de retorno, es incapaz de absorber un golpe de ariete de un caudal superior a unos 200 lpm.

En general, el intentar usar la llave de retorno como válvula de alivio revela un bajo nivel de entrenamiento.

Saludos

 

[Ambiorix]

Toda herramienta, todo accesorio, todo equipo hidráulico, pasa pro pruebas de golpe de ariete los que inciden en su diseño. El Golpe de Ariete es un fenómeno que siempre está presente y que afecta tanto a los pitones como a las bombas (en el caso de bomberos), tu al hechar a funcionar la bomba, al acelerarla, etc estas incidiendo en el comportamiento del agua, sin embargo tenemos la gran ventaja de tener tuberias con paredes dinámicas que permiten absorber gran cantidad de la energía generada, el remanente es, en la mayoría de los casos, soportado por los equipos dado su diseño.

Han visto Golpes de Ariete en tuberías de admisión para turbionas? yo si, en una pelton con altura efectiva de mas de 500 metros, turbinando a 50 bar y saben que????? ningún problema el equipo, las tuberías se hicieron pebre y hubo que rediseñarlas, y eso que eso solo era una prueba antes de su puesta en marcha.

Yo creo que como bomberos, mas debe preocuparnos la cavitación que si es un fenómeno que afecta la bomba, a diferencia del golpe de ariete.

Saludos