Espero me puedan ayudar necesito información sobre como se produce el golpe de ariete en tuberías y si hay una fórmula matemática para describirlo y que tipos de válvulas necesito para prevenir dicho problema.
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Respuesta de cor mag
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cor mag, Energy Manager, Experto en eficiencia energética y energías...
El golpe de ariete es debido principalmente a repentinos cambios de temperatura, este fenómeno se puede manifestar en diferentes casos: * si la temperatura del fluido dentro del tubo y la temperatura exterior están demasiado distantes y opuestas ( mucha diferencia de temperatura ) * si una parte de tubo está en condiciones de temperatura bastante más fría de otra parte que está en condiciones demasiado calientes * variaciones repentinas de sección, alteran la velocidad y producen el efecto, ej,: una tubación con dentro un fluido a una determinada presión que repentinamente se bloquéa al inmediato cierre de la válvula para abrirse repentinamente otra vez, estos efectos producen el golple de ariete. Sistemas para eliminarlos son simple dilatadores térmicos, purgas, protecciones de calorifugado, empalme a lira, empalme a omega etc. evitar repentinas variaciones térmicas y de presión. Si un tubo contiene un fluido compuesto por parte líquida y parte gaseosa, al suministrar calor los dos estadios se dilatan o se contraen de manera diferente, técnicamente esto produce el fenómeno conocido come golpe de ariete... Una solicitación mecánica impresionante que puede llegar a destruir el conducto... Para cualquier otra duda no exite a contactarme... Cordiales saludos
Estimado Cormag, como puedo matemáticamente o sea con números explicar a cuanto aciende o desciende la precion cuando se produce un golpe de ariete en una tubería que en condiciones normales mantiene una precion de 120 psi y una temperatura de 24 grados centígrados en el momento de cerrar la válvula y abrirla repentinamente y si existe una constante para dicha operación matemática.
Si el cierre o apertura de la válvula es brusco, es decir, si el tiempo de cierre es menor que el tiempo que tarda la onda en recorrer la tubería ida y vuelta, la sobrepresión máxima se calcula como: C x (Vo/g) Donde: C es la velocidad de la onda (velocidad relativa respecto al fluido) de sobrepresión o depresión, Vo es la velocidad media del fluido, en régimen, g = 9.81m / s2 es la aceleración de la gravedad. A su vez, la velocidad de la onda se calcula como: C^2= ((K/ro) / (1+k x (D/Exe) ) Donde: QUE es el módulo elástico del fluido, ro es la densidad del fluido, E es el módulo de elasticidad (módulo de Young) de la tubería que naturalmente depende del material de la misma, e es el espesor de las paredes de la tubería, D es el diámetro de la tubería. Para el caso particular de tener agua como fluido: ro = 1000kg / m3 K = 2.074E + 09N / m2 Esta expresión se llega a la fórmula de Allievi: Donde se introduce una variable (lambda) que depende del material de la tubería, y a modo de referencia se da el siguiente valor: ?acero = 0.5 El problema del golpe de ariete es uno de los problemas más complejos de la hidráulica, y se resuelve generalmente mediante modelos matemáticos que permiten simular el comportamiento del sistema.
Ulteriores explicaciones se encuentrarán en el siguiente link: http://www.uclm.es/area/ing_rural/Trans_hidr/Tema10.PDF Si hace falta alguna aclaración más, aquí estoy... Cordiales saludos