calculo de golpe de ariete

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  • Ctedra de Ingeniera Rural Escuela Universitaria de Ingeniera Tcnica Agrcola de Ciudad Real

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    Tema 10. El golpe de ariete

    1. Descripcin del fenmeno 2. Valor de la celeridad 3. Tiempo de cierre de la vlvula y tiempo de parada en bombas.

    Cierre lento y cierre rpido. 4. Clculo de la sobrepresin producida por el golpe de ariete.

    Frmulas de Michaud y Allievi 5. Mtodo prctico para el clculo del golpe de ariete 6. Mtodos para reducir el efecto del golpe de ariete

    1. Descripcin del fenmeno.

    El fenmeno del golpe de ariete, tambin denominado transitorio,

    consiste en la alternancia de depresiones y sobrepresiones debido al

    movimiento oscilatorio del agua en el interior de la tubera, es decir,

    bsicamente es una variacin de presin, y se puede producir tanto en

    impulsiones como en abastecimientos por gravedad.

    El valor de la sobrepresin debe tenerse en cuenta a la hora de

    dimensionar las tuberas, mientras que, en general, el peligro de rotura debido

    a la depresin no es importante, ms an si los dimetros son pequeos. No

    obstante, si el valor de la depresin iguala a la tensin de vapor del lquido se

    producir cavitacin, y al llegar la fase de sobrepresin estas cavidades de

    vapor se destruirn bruscamente, pudiendo darse el caso, no muy frecuente,

    de que el valor de la sobrepresin producida rebase a la de clculo, con el

    consiguiente riesgo de rotura. Los principales elementos protectores en este

    caso seran las ventosas y los calderines, como estudiaremos posteriormente.

    Por lo tanto, el correcto estudio del golpe de ariete es fundamental en el

    dimensionamiento de las tuberas, ya que un clculo errneo puede conducir a:

    1. Un sobredimensionamiento de las conducciones, con lo que la

    instalacin se encarece de forma innecesaria.

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    2. Tubera calculada por defecto, con el consiguiente riesgo de que

    se produzca una rotura.

    Descripcin del fenmeno en abastecimientos por gravedad

    Si el agua se mueve por una tubera con una velocidad determinada y

    mediante una vlvula se le corta el paso totalmente, el agua ms prxima a la

    vlvula se detendr bruscamente y ser empujada por la que viene detrs.

    Como el agua es algo compresible, empezar a comprimirse en las

    proximidades de la vlvula, y el resto del lquido comprimir al que le precede

    hasta que se anule su velocidad. Esta compresin se va trasladando hacia el

    origen conforme el agua va comprimiendo al lmite la que le precede, de

    manera que al cabo de un cierto tiempo todo el agua de la tubera est en

    estas condiciones, concluyendo la primera etapa del golpe de ariete.

    En definitiva, se forma una onda de mxima compresin que se inicia en

    las proximidades de la vlvula y se traslada al origen. La energa cintica que

    lleva el agua se transforma en energa de compresin.

    Cuando el agua se detiene, ha agotado su energa cintica y se inicia la

    descompresin en el origen de la conduccin trasladndose hacia la vlvula, y

    por la ley pendular esta descompresin no se detiene en el valor de equilibrio,

    sino que lo sobrepasa para repetir el ciclo. Esta descompresin supone una

    depresin, que retrocede hasta la vlvula para volver a transformarse en

    compresin, repitiendo el ciclo y originando en el conducto unas variaciones

    ondulatorias de presin que constituyen el golpe de ariete.

    En definitiva, se producen transformaciones sucesivas de energa

    cintica en energa de compresin y viceversa, comportndose el agua como

    un resorte.

    Descripcin del fenmeno en impulsiones

    En una impulsin, la parada brusca de motores produce el mismo

    fenmeno, pero al contrario, es decir, se inicia una depresin aguas arriba de la

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    bomba, que se traslada hacia el final para transformarse en compresin que

    retrocede a la bomba.

    En efecto, cuando se produce la parada del grupo de bombeo, el fluido,

    inicialmente circulando con velocidad v, continuar en movimiento a lo largo de

    la tubera hasta que la depresin a la salida del grupo ocasionada por la

    ausencia de lquido (el que avanza no es repuesto, no es empujado),

    provoque su parada. En estas condiciones, viaja una onda depresiva hacia el

    depsito, que adems va deteniendo el fluido, de tal manera que al cabo de un

    cierto tiempo toda la tubera est bajo los efectos de una depresin y con el

    lquido en reposo. Ha concluido la primera etapa del golpe de ariete.

    Como la presin en el depsito es siempre superior a la de la tubera,

    que se encuentra bajo los efectos de la depresin, se inicia un retroceso del

    fluido hacia la vlvula de retencin con velocidad -v. Con el agua a velocidad

    de rgimen, pero en sentido contrario, nuevamente se tiene la presin de

    partida en la tubera, de manera que al cabo de un cierto tiempo toda ella

    estar sometida a la presin inicial y con el fluido circulando a velocidad -v.

    El inicio de la tercera fase es una consecuencia del choque del lquido

    contra la vlvula de retencin. El resultado es un brusco aumento de presin y

    una detencin progresiva del fluido, de modo que al cabo de un cierto tiempo

    todo el lquido de la tubera est en reposo y la conduccin sometida a una

    sobrepresin de la misma magnitud que la depresin inicial. Esta tercera fase

    del golpe de ariete en una impulsin es semejante a la primera fase en el caso

    de abastecimientos por gravedad.

    En la cuarta fase comienza la descompresin, inicindose de nuevo el

    movimiento, por lo que al cabo de un tiempo la situacin es idntica a la que

    tenamos al principio. Comienza un nuevo ciclo.

    Tanto en abastecimientos por gravedad como en impulsiones, la

    duracin de cada una de estas fases es aL

    , siendo L la longitud de la tubera y

    a la celeridad.

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    2. Valor de la celeridad.

    La celeridad (a) es la velocidad de propagacin de la onda de presin a

    travs del agua contenida en la tubera, por lo que su ecuacin de dimensiones

    es 1TL - . Su valor se determina a partir de la ecuacin de continuidad y depende fundamentalmente de las caractersticas geomtricas y mecnicas de

    la conduccin, as como de la compresibilidad del agua.

    Una expresin prctica propuesta por Allievi, que permite una evaluacin

    rpida del valor de la celeridad cuando el fluido circulante es agua, es la

    siguiente:

    eD

    K3.48

    9900a

    +

    =

    Siendo:

    K: Coeficiente funcin del mdulo de elasticidad (e) del material constitutivo de la tubera, que representa principalmente el efecto de

    la inercia del grupo motobomba, cuyo valor es:

    e=

    1010K

    D: Dimetro interior de la tubera

    e: Espesor de la tubera

    Valores de K para hallar la celeridad

    Material de la tubera ee (kg/m2) K Palastros de hierro y acero 21010 0.5 Fundicin 1010 1 Hormign (sin armar) 2109 5 Fibrocemento 1.85109 5.5 (5-6) PVC 3108 33.3 (20-50) PE baja densidad 2107 500 PE alta densidad 9107 111.11

    Tambin se puede hallar el valor de la celeridad consultando las tablas

    siguientes.

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    Celeridades para tuberas de fibrocemento

    TIPO A TIPO B TIPO C TIPO D 3 atm de trabajo 5 atm de trabajo 10 atm de trabajo 15 atm de trabajo f (mm)

    e (mm) a (m/s) e (mm) a (m/s) e (mm) a (m/s) e (mm) a (m/s)

    50 - - 8 1118 8 1118 8 1118 60 - - 8 1044 8 1044 8 1044 70 - - 8 1010 8 1010 8 1010 80 - - 8 979 9 1010 9 1010 100 8 921 9 949 10 979 11 1010 125 8 870 9 895 11 949 13 1010 150 9 846 10 870 14 979 15 979 175 10 824 11 870 16 949 18 979 200 11 824 12 846 18 949 20 979 250 11 763 15 846 19 921 25 979 300 12 728 17 824 23 921 30 979 350 14 728 19 824 27 921 35 979 400 16 728 21 803 30 921 40 979 450 18 728 23 803 34 921 45 979 500 20 728 25 803 38 921 50 979 600 22 711 30 803 45 921 60 979 700 24 696 35 803 - - - - 800 26 680 40 803 - - - - 1000 30 666 50 803 - - - -

    f: dimetro nominal (interior); e: espesor de la tubera; a: celeridad

    Celeridades para tuberas de plstico

    Presin nominal (kg/cm2) Tubera

    4 6 10 16

    PE baja densidad 118 147 196 - PE alta densidad - 234 305 - PVC 240 295 380 475

    En el caso de que la conduccin est constituida por tramos de tubos de

    diferentes caractersticas (dimetro, espesor, timbraje, material, etc.), la

    celeridad media se calcular como la media ponderada de la celeridad de cada

    tramo. Si L1, L2, L3, ..., son las longitudes de los tramos de distintas

    caractersticas y a1, a2, a3, ..., las celeridades respectivas, el tiempo total L/a

    que tarda la onda en recorrer la tubera ser la suma de los tiempos parciales:

    ...aL

    aL

    aL

    aL

    3

    3

    2

    2

    1

    1 +++= Luego

    =

    i

    i

    aL

    La

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    3. Tiempo de cierre de la vlvula y tiempo de parada de

    bombas. Cierre lento y cierre rpido.

    Se define el tiempo (T) como el intervalo entre el inicio y el trmino de la

    maniobra, sea cierre o apertura, total o parcial, ya que durante este tiempo se

    produce la modificacin del rgimen de movimiento del fluido. Este concepto es

    aplicable tanto a conducciones por gravedad como a impulsiones,

    conocindose en el primer caso como tiempo de cierre de la vlvula y como

    tiempo de parada en el segundo.

    El tiempo de cierre de una vlvula puede medirse con un cronmetro, es

    un tiempo fsico y real, fcilmente modificable, por ejemplo, con

    desmultiplicadores, cambiando la velocidad de giro en vlvulas motorizadas,

    etc.

    Por el contrario, en el caso de las bombas, el tiempo de parada no

    puede medirse de forma directa y es ms difcil de controlar.

    En resumen, en las conducciones por gravedad, el cierre de la vlvula se

    puede efectuar a diferente ritmo, y por tanto, el tiempo T es una variable sobre

    la que se puede actuar, pero en las impulsiones el tiempo de parada viene

    impuesto y no es posible actuar sobre l, salvo adicionando un volante al grupo

    motobomba o un sistema similar.

    Mendiluce propone la siguiente expresin para el clculo del tiempo de

    parada:

    mHgvLK

    CT

    +=

    Siendo: L: Longitud de la conduccin (m)

    v: Velocidad de rgimen del agua (m/s)

    g: Aceleracin de la gravedad, 9.81 m/s2

    Hm: Altura manomtrica proporcionada por el grupo de bombeo

    TTgm hP

    zhHH +g

    +D=+=

    C y K: Coeficientes de ajuste empricos

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    La altura geomtrica o presin esttica (Hg) se mide siempre

    inmediatamente aguas arriba de la bomba, por lo que la profundidad del agua

    en el pozo debe tenerse en cuenta en el caso de bombas sumergidas.

    El coeficiente C (ver figura) es funcin de la pendiente hidrulica (m),

    siendo L

    Hm m= . Toma el valor C=1 para pendientes hidrulicas crecientes de

    hasta el 20%, y se reduce progresivamente a partir de este valor hasta hacerse

    cero para pendientes del 40%. Pendientes superiores al 50% implican paradas

    muy rpidas, aconsejndose considerar el golpe de ariete mximo de Allievi en

    toda la longitud de la tubera.

    Valores del coeficiente C segn Mendiluce

    El coeficiente K depende de la longitud de la tubera y puede obtenerse

    a partir de la grfica o de la tabla siguientes, propuestas por Mendiluce. Este

    autor recomienda la utilizacin de los valores de K redondeados recogidos en

    la tabla, ya que ha comprobado que las pequeas diferencias respecto a la

    grfica tienen una repercusin despreciable en el golpe de ariete y siempre del

    lado de la seguridad, y es de ms sencillo manejo.

    Valores del coeficiente K segn Mendiluce

    L K

    L

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    Puesto que L es la longitud de la tubera y la celeridad a es la velocidad

    de propagacin de la onda de presin, aL2

    ser el tiempo que tarda la onda

    de presin en dar una oscilacin completa. Por lo tanto, si aL2

    T< , la

    maniobra ya habr concluido cuando se produzca el retorno de la onda de

    presin y tendremos un cierre rpido, alcanzndose la sobrepresin mxima en

    algn punto de la tubera. Sin embargo, si aL2

    T

    > , estaremos ante un cierre

    lento y ningn punto alcanzar la sobrepresin mxima, ya que la primera onda

    positiva reflejada regresa antes de que se genere la ltima negativa.

    aL2

    T

    < : Cierre rpido

    aL2

    T

    > : Cierre lento

    El caso ms desfavorable para la conduccin (mximo golpe de ariete)

    es el cierre instantneo (T0). En la prctica esto slo ocurre en impulsiones de gran pendiente hidrulica, no siendo lo habitual.

    Como a mayor tiempo T menor sobrepresin, si podemos controlar T

    limitaremos en gran medida los problemas en tuberas, siendo ste el caso de

    los abastecimientos por gravedad.

    4. Clculo de la sobrepresin producida por el golpe de

    ariete. Frmulas de Michaud y Allievi.

    Una vez conocido el valor del tiempo T y determinado el caso en el que

    nos encontramos (cierre lento o cierre rpido), el clculo del golpe de ariete se

    realizar de la forma siguiente:

    a) Cierre lento.

    A finales del siglo XIX, Michaud propuso la primera frmula para valorar

    el golpe de ariete:

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    TgvL2

    H

    =D

    Siendo: DH: Sobrepresin debida al golpe de ariete (mca) L: Longitud de la tubera (m)

    v: Velocidad de rgimen del agua (m/s)

    T: Tiempo de parada o de cierre, segn el caso (s)

    g: Aceleracin de la gravedad, 9.81 m/s2

    Para deducir esta ecuacin, Michaud no tuvo en cuenta ni la

    compresibilidad del agua ni la elasticidad de la tubera.

    El lmite mnimo de DH se produce cuando L es muy pequeo frente a T, y entonces:

    TgvL

    H

    =D

    que es la ecuacin de Jouguet, establecida en la misma poca que la

    de Michaud, y se deduce analticamente igualando el impulso que experimenta

    el agua en el interior de la tubera a la variacin de su cantidad de movimiento.

    DDz

    P/gg

    hT Lp

    Lce

    Hm Hg

    DDH L.G.A.

    L

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    QI D=

    vmTF D=

    LSg

    LSVm g

    =r=r=

    vLSg

    TF Dg

    =

    Y puesto que la presin SF

    P = y HP D=g

    quedara TgvL

    HD

    =D

    En caso de cierre parcial, la velocidad final ser menor que la inicial pero

    no nula, con lo que Dv < v. El caso ms desfavorable para la conduccin se produce cuando Dv = v, es decir, cuando la velocidad final es cero, correspondiendo con el cierre total de la vlvula. Entonces:

    TgvL

    H

    =D

    que es la frmula de Jouguet.

    Sin embargo, Michaud, partiendo de distintos supuestos, comprob que

    la sobrepresin alcanzaba valores del doble de la establecida por Jouguet.

    En realidad, Jouguet se aproxima ms al principio de la sobrepresin y

    Michaud al final, ya que las disminuciones de la velocidad no son lineales con

    el tiempo, decreciendo ms suavemente al principio del transitorio que al final,

    pero puesto que siempre se alcanzar en algn punto de la tubera un golpe de

    ariete igual al dado por Michaud, es sta la frmula que habr que aplicar en el

    clculo de la sobrepresin con un tiempo de cierre lento

    >

    aL2

    T .

    b) Cierre rpido.

    Como ya comentamos anteriormente, al cerrar la vlvula C, el agua se

    detiene y comienza a comprimirse en sus proximidades.

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    Si S es la seccin transversal de la tubera y DP es la presin ejercida por la rodaja de agua considerada, la fuerza que soporta dicha seccin ser:

    PSF D=

    El impulso (I) de dicha fuerza durante el tiempo T que tarda en pararse el

    fluido contenido en el segmento BC de tubera, de longitud DL, ser:

    aL

    PSTFIDD==

    siendo a la celeridad de la onda de presin.

    Como el impulso ha de ser igual a la variacin de la cantidad de

    movimiento (DQ):

    vmQI D=D=

    A su vez, la masa (m) de la porcin de lquido considerado es:

    LSVm Dr=r=

    Luego:

    vLSaL

    PS DDr=DD

    vaP Dr=D

    Considerando el caso ms peligroso para la tubera, es decir, el cierre

    total de la vlvula:

    A

    C

    B

    F=SDDP

    v

    DDL

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    vv =D

    vaP r=D

    vaP r=D

    y como g

    gg

    =rr=g

    Llamando DH al valor de la sobrepresin, es decir, g

    D=D

    PH , se obtiene:

    vag

    P g

    =D

    gvaP

    =g

    D

    gva

    H

    =D

    expresin que dedujo Allievi en 1904, con la que se calcula el valor mximo

    del golpe de ariete que puede producirse en una conduccin.

    Puede observarse cmo el valor de la sobrepresin es independiente de

    la longitud de la tubera.

    Representando grficamente las ecuaciones de Allievi y de Michaud, se

    observa que, si la conduccin es lo suficientemente larga, las dos rectas se

    cortan en un punto, denominado punto crtico. La longitud del tramo de tubera

    regido por la ecuacin de Michaud se conoce como longitud crtica (Lc), y su

    valor se obtiene, lgicamente, igualando las frmulas de Michaud y Allievi.

    gva

    TgvL2 c =

    2Ta

    L c=

    Excepto en el caso de ser la pendiente hidrulica mayor del 50%, en que

    se recomienda considerar la sobrepresin de Allievi en toda la conduccin, el

    valor as calculado lo soportar el tramo de tubera de longitud Lm, siendo

    Lm=L-Lc.

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    DDz

    P/gg

    hT Lp

    Lce

    Hm Hg

    DDH

    L.G.A.

    Lc

    Punto crtico

    L>Lc

    Lm

    (Allievi)

    (Michaud)

    Basndonos en el concepto de longitud crtica, se tiene que:

    Si LLc, entonces la impulsin (conduccin) es larga y el cierre rpido, siendo el valor del golpe de ariete el dado por Allievi desde la

    vlvula hasta el punto crtico y por Michaud en el resto.

    L Cierre lento Michaud TgvL2

    H

    =D

    L>Lc Impulsin

    larga aL2

    T

    < Cierre rpido Allievi gva

    H

    =D

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    5. Mtodo prctico para el clculo del golpe de ariete.

    Necesitamos calcular previamente la velocidad del agua y, en

    impulsiones, la altura manomtrica del grupo de bombeo.

    Se obtiene el tiempo de parada con la ecuacin de Mendiluce. En

    el caso de abastecimientos por gravedad, el tiempo de cierre de la

    vlvula ser conocido.

    mHgvLK

    CT

    +=

    Se calcula la celeridad a con la frmula de Allievi o se consultan

    las tablas para calcular la sobrepresin mediante la frmula adecuada.

    eD

    K3.48

    9900a

    +

    =

    Se calcula la longitud crtica Lc, que es la distancia que separa

    el final de la impulsin del punto crtico o de coincidencia de las frmulas

    de Michaud y Allievi. En la Lc rige la frmula de Michaud.

    2Ta

    L c=

    Se comparan las longitudes L y Lc.

    L Cierre lento Michaud TgvL2

    H

    =D

    L>Lc Impulsin larga aL2

    T

    < Cierre rpido Allievi gva

    H=D

    El tipo de cierre, lento o rpido, tambin puede conocerse

    comparando el tiempo de parada de la bomba o el de cierre de la vlvula

    con el tiempo que tarda la onda de presin en dar una oscilacin

    completa, es decir, con aL2

    .

    En impulsiones, se colocan las vlvulas de retencin necesarias

    para mantener la lnea de sobrepresin debida al golpe de ariete por

    debajo de la lnea piezomtrica. Con las vlvulas de retencin se

    desplaza la lnea de mximas presiones del golpe de ariete.

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    15

    6. Mtodos para reducir el efecto del golpe de ariete.

    6.1. Volante de inercia

    Consiste en incorporar a la parte rotatoria del grupo de impulsin un

    volante cuya inercia retarde la prdida de revoluciones del motor, y en

    consecuencia, aumente el tiempo de parada de la bomba, con la consiguiente

    minoracin de las sobrepresiones.

    Este sistema crea una serie de problemas mecnicos, mayores cuanto

    mayor sea el peso del volante.

    6.2. Chimeneas de equilibrio

    Consiste en una tubera de dimetro superior al de la tubera, colocada

    verticalmente y abierta en su extremo superior a la atmsfera, de tal forma que

    su altura sea siempre superior a la presin de la tubera en el punto donde se

    instala en rgimen permanente.

    Este dispositivo facilita la oscilacin de la masa de agua, eliminando la

    sobrepresin de parada, por lo que sera el mejor sistema de proteccin si no

    fuera pos aspectos constructivos y econmicos. Slo es aplicable en

    instalaciones de poca altura de elevacin.

    6.3. Caldern

    Consiste en un recipiente metlico parcialmente lleno de aire que se

    encuentra comprimido a la presin manomtrica. Existen modelos en donde el

    aire se encuentra aislado del fluido mediante una vejiga, con lo que se evita su

    disolucin en el agua.

    El caldern amortigua las variaciones de presin debido a la expansin

    prcticamente adiabtica del aire al producirse una depresin en la tubera, y

    posteriormente a la compresin, al producirse una sobrepresin en el ciclo de

    parada y puesta en marcha de una bomba.

    Su colocacin se realiza aguas debajo de la vlvula de retencin de la

    bomba. Se instala en derivacin y con una vlvula de cierre para permitir su

    aislamiento.

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    16

    6.4. Vlvulas de alivio rpido

    Son de dispositivas que permiten de forma automtica y casi instantnea

    la salida de la cantidad necesaria de agua para que la presin mxima en el

    interior de la tubera no exceda un valor lmite prefijado.

    Suelen proteger una longitud mxima de impulsin el orden de 2 km. Los

    fabricantes suelen suministrar las curvas de funcionamiento de estas vlvulas,

    hecho que facilita su eleccin en funcin de las caractersticas de la impulsin.

    6.5. Vlvulas anticipadoras de onda

    Estas vlvulas estn diseadas para que se produzca su apertura en el

    momento de parada de la bomba y cuando se produce la depresin inicial, de

    tal forma que cuando vuelva a la vlvula la onda de sobrepresin, sta se

    encuentre totalmente abierta, minimizando al mximo las sobrepresiones que el

    transitorio puede originar.

    6.6. Ventosas

    Dependiendo de su funcin, permiten la eliminacin del aire acumulado

    en el interior de la tubera, admisin de aire cuando la presin en el interior es

    menor que la atmosfrica y la eliminacin del aire que circula en suspensin en

    el flujo bajo presin.

    6.7. Vlvulas de retencin

    Estas vlvulas funcionan de manera que slo permiten el flujo de agua

    en un sentido, por lo que tambin se conocen como vlvulas anti-retorno.

    Entre sus aplicaciones se puede sealar:

    En impulsiones, a la salida de la bomba, para impedir que sta gire en sentido contrario, proteger la bomba contra las sobrepresiones y

    evitar que la tubera de impulsin se vace.

    En impulsiones, en tramos intermedios para seccionar el golpe de ariete en tramos y reducir la sobrepresin mxima.

    En hidrantes, para impedir que las aguas contaminadas retornen a la red.

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    En redes de distribucin con ramales ascendentes, para evitar el vaciado de la mismas al detenerse el flujo.

    6.7.1. Vlvulas de retencin tipo clapeta

    Sus limitaciones son:

    No se pueden instalar verticalmente cuando la corriente va hacia abajo.

    No funcionan correctamente cuando la velocidad del agua sobrepasa los 1.5 m/s.

    No funcionan correctamente cuando las presiones estticas empiezan a ser elevadas. Si se trabaja con ms de 3 atmsferas de

    presin, conviene asegurarse de la fiabilidad de la vlvula de clapeta

    simple que se trate de elegir.

    No funcionan correctamente cuando las sobrepresiones del golpe de ariete empiezan a ser importantes. En ocasiones, la presin esttica

    puede ser baja, pero una gran longitud de la tubera puede dar lugar a

    golpes de ariete excesivos para ciertas vlvulas de retencin.

    No funcionan correctamente cuando los caudales son importantes.

    Su funcionamiento es incorrecto cuando se cierran bruscamente, produciendo vibraciones que pueden daar las tuberas y otras

    vlvulas.

    6.7.1.1 Vlvulas de retencin tipo clapeta simple

    Son de fcil construccin. El disco se levanta por accin del agua hasta

    unos noventa grados. Su cierre suele ser muy brusco y entonces produce un

    golpetazo que repercute en las tuberas y en otros elementos adyacentes y

    puede originar un fuerte golpe de ariete.

    6.7.1.2 Vlvulas de retencin tipo clapeta simple con contrapeso

    Aminora en cierta medida la brusquedad en el cierre.

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    6.7.1.3 Vlvulas de retencin tipo clapeta simple con corto recorrido

    de clapeta

    Supone una mejora extraordinaria en la vlvula simple, pues al tener la

    clapeta un menor recorrido no produce apenas golpetazo y puede admitir

    velocidades y presiones mayores.

    Esta vlvula se puede utilizar tambin con aguas sucias.

    6.7.1.4 Vlvulas de retencin tipo clapeta simple con sistema

    amortiguador y contrapeso

    Supone una mejora sobre las anteriores. El contrapeso permite regular

    in situ la cadencia del cierre hasta optimizarla. El amortiguador deja que la

    vlvula se cierre en un 90 % antes de empezar a actuar, y de esta manera, el

    10 % final del recorrido de la clapeta est controlado.

    Esta es una de las pocas vlvulas de retencin que se pueden emplear

    con aguas negras.

    La mxima velocidad admisible es del orden de 2 m/s y puede permitir

    presiones de hasta 10 20 atmsferas, dependiendo de los materiales de su

    construccin.

    6.7.1.5 Vlvulas de retencin con clapeta de eje semicentrado

    Es la vlvula de clapeta que se puede considerar ms fiable. En las

    anteriores, la clapeta gira por medio de una bisagra colocada en su extremo,

    mientras que en esta vlvula la clapeta gira en dos semiejes descentrados que

    evitan que se produzca golpetazo.

    Es la que produce menos prdida de carga, son de coste ms bien

    elevado y no se deben usar con aguas negras.

    6.7.1.6 Vlvulas de retencin de semiclapeta doble o de disco

    partido

    La clapeta o disco se ha partido en dos y las bisagras se colocan en un

    eje centrado. Los semidiscos van ayudados en el cierre por unos muelles, pero

    a pesar de ello, no se deben colocar para flujos verticales hacia abajo.

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    No suele dar golpetazo si est debidamente diseada y construida con

    los materiales adecuados. Admite velocidades de hasta 5 m/s y puede

    construirse para grandes presiones.

    Suele venderse para ser encajada entre dos bridas, al no disponer de

    bridas propias.

    6.7.2 Vlvulas de retencin de disco sobre eje longitudinal centrado

    Las caractersticas de estas vlvulas de retencin, tambin conocidad

    como vlvulas de retencin WilliamsHager, permiten las siguientes

    aplicaciones:

    Son recomendables cuando se esperen presiones de trabajo elevadas o cuando se puedan producir fuertes sobrepresiones por

    golpe de ariete.

    Admiten velocidades del flujo de agua de hasta 3 m/s.

    Se pueden colocar en cualquier posicin, incluso verticalmente, cuando se quiera que retengan flujos de agua dirigidos hacia abajo.

    Se deben colocar exclusivamente en instalaciones de aguas limpias, nunca en aguas negras.