Ariete Hidráulico

INVESTIGADORES:

Construcción de Bomba de Ariete

Hidráulico

NOMBRE DEL PROYECTO:

Tutor:Ing. Lino Aranda

Br. Juan RamosBr. Benjamín HernándezBr. Mario ReyesBr. Darwing CentenoBr. Bayardo Mercado

¿Qué es el Golpe de Ariete?Zhukovsky un eminente científico Ruso (Describió el Fenómeno por primera vez en 1889) nos dice que el golpe de ariete es la variación de la presión en los conductos de agua, provocada por el aumento o la disminución brusca de la velocidad de movimiento del líquido.

Ésta variación

puede ser ocasionada

por el cierre o abertura

de una llave, grifo o

válvula.

Modelación Física de Golpe de Ariete

El liquido en movimiento por el tubo posee cierta cantidad de movimiento o impulso. Con el cierre instantáneo del grifo el agua en el conducto se obliga a frenarse.

En el análisis, el liquido se considera compresible.

Las paredes de la tubería no se deforman durante el golpe

Consideraciones Físicas

Al aparecer un obstáculos de forma inesperada, el liquido se para gradualmente

Frenado del Flujo

Modelación Física de Golpe de Ariete

…. (Continuación). De modo que durante cierto tiempo ∆t solo se detiene cierta parte de él hasta la que tiene de llegar la onda de compresión , que se propaga por el liquido, desde el grifo cerrado hasta el encuentro del flujo.

La velocidad de la onda en liquido es igual a la velocidad del sonido μ en el agua.

Para calcular la Fuerza de Golpe, aplicamos las leyes de conservación de impulso.

Modelación Física de Golpe de ArieteImpulso = ∆Cantidad de Movimiento

Golpe* ∆t = M(Vo -Vf)

Vf = 0 m/s

Vo = Velocidad del liquido antes del choque con la válvula

M detenida = Detenido*ρ

Detenido = μ* ∆t *Atuberia

Golpe* ∆t = μ* ∆t *Atuberia* ρ* Vo

De donde obtenemos la Presión del Golpe de Ariete de

Pgolpe = μ* ρ* Vo

La presión del golpe encontrada supones un cierre casi instantáneo de la válvula, lo que produce, la exagerada presión hídrica.

Cierre de la Válvula en un tiempo t

Tomando en cuente que ahora el cierre de la válvula se produce en un tiempo ¨t¨ y que la longitud de la tubería es ¨L¨, teniendo en cuenta las mismas suposiciones física del anterior análisis y aplicando el mismo análisis se demuestra que la presión producida en el golpe es :

Pgolpe = 2* ρ* μ*L/t

Modelación Física de Golpe de Ariete

Bomba de Ariete Hidráulico

El ariete hidráulico en términos generales es una bomba que eleva agua desde un nivel inferior a uno superior, sin usar electricidad o combustible alguno, gracias al fenómeno de golpe de ariete, dicho de otra forma se emplea la energía mecánica de una columna de agua para elevar una parte de ésta, desde una fuente de abastecimiento que puede ser un río, quebrada, canal o reservorio, hasta un nivel mayor a dicha fuente.

Funcionamiento del Ariete

Ventajas y Beneficios del Ariete

Ventajas Económicas

•Bajo Costo de Fabricación del Ariete Hidráulico y sus piezas son de fácil sustitución•No requiere electricidad, combustible ni trabajo humano para su funcionamiento•Requiere un mínimo de manutención•Funciona automáticamente ante un suministro deagua

Impacto EconómicoLa bomba de ariete permite mejorar la disponibilidad de agua para los cultivosestablecidos en la época lluviosa (en caso de una canícula) o en el verano, y debido a la infiltración posterior enla parcela facilita terminar un ciclo productivo al principio de la época seca o durante una canícula.Impacto Social(Beneficios para las familias campesinas): También permite llevar el agua hasta varioslugares de la parcela con el menor esfuerzo, dando la oportunidad para utilizarla para otros fines, tales como: consumo humano, domestico o para el abrevado del ganado.

Mínimo

Impacto Ambiental

Exposición Ariete UNI

Partes y Características del Ariete