informe hidraulica bomba de ariete

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Bomba de ariete

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    UNIVERSIDAD PERUANA UNIN

    FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

    E.A.P. Ingeniera Civil

    Informe De La Bomba de Ariete

    MATERIA:

    Hidrulica

    PROFESOR:

    Ing. Jaulis Palomino Reymundo

    ALUMNA:

    Chvez Garca, Karla Emperatriz

    Villa Unin - Junio 2015

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    Contenido 1 INTRODUCCIN ........................................................................................ 3

    2 OBJETIVO .................................................................................................. 4

    2.1 GENERAL ............................................................................................. 4

    2.2 ESPECIFICO......................................................................................... 4

    3 MARCO TERICO...................................................................................... 4

    3.1 FUNCIONAMIENTO .............................................................................. 4

    3.1.1 ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA ........................................... 4

    3.1.2 CICLO HIDRULICO DE LA BOMBA DE ARIETE ......................... 5

    4 ACCESORIOS ............................................................................................ 7

    5 PROCEDIMIENTO EN CAMPO .................................................................. 8

    6 RECOMENDACIONES ............................................................................... 9

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    1 INTRODUCCIN La bomba de ariete hidrulico es una mquina de construccin y funcionamiento muy sencillo y de bajo costo, este aprovecha la elevada presin generada por el fenmeno conocido como golpe de ariete hidrulico para impulsar un fluido a una altura superior de su altura inicial.

    Una bomba de ariete es una bomba hidrulica cclica que utiliza la energa cintica de un golpe de ariete en un fluido para subir una parte de ese fluido a un nivel superior. No necesita por lo tanto aporte de otra energa exterior.

    La bomba de ariete hidrulico se ha utilizado durante ms de dos siglos en muchas partes del mundo, la sencillez y fiabilidad hizo un xito comercial, especialmente en Europa, en los das previos a la corriente elctrica y al motor de combustin interna con una amplia disponibilidad.

    El uso de las bombas de ariete puede permitir un mejor aprovechamiento de los recursos hdricos de los que disponen muchos campesinos. Por medio de este dispositivo se pueden regar cultivos, suministrar agua a los animales de la granja o suministrar el agua de uso domstico.

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    2 OBJETIVO 2.1 GENERAL Evaluar el funcionamiento de la bomba de ariete hidrulico, en condicin de campos

    2.2 ESPECIFICO Reconocer las caractersticas hidrulicas de la bomba de ariete

    Reconocer las prdida que existen en el sistema

    3 MARCO TERICO El agua y el sol, son fuente de vida, la importancia radica en utilizar correctamente dando como resultado el desarrollo de cultivos, animales; los cuales permiten la alimentacin de seres humanos. Sim embargo al redor de dos mil millones de personas no tienen acceso. Los pueblos y las ciudades ms grandes del mundo siempre se han desarrollado cerca de fuentes del lquido vital.

    El transporte se hizo a travs de diferentes tcnicas que pueden ser: manuales, mecnicas o con canales. El manual an es practicado por millones de personas y requiere de trabajo y tiempo considerable. A travs del tiempo el hombre ha construido miles de kilmetros de canales, para transportar el agua. Estas obras siempre han necesitado mucha mano de obra. Los sistemas de bombeo y mecanismo operan con combustibles fsiles o energa elctrica; son costosos y con tendencia al alza.

    3.1 FUNCIONAMIENTO La mecnica de fluidos reconoce el fenmeno denominado golpe de ariete, que ocurre debido a la alternancia de presiones de un fluido en movimiento, dentro de una tubera, motivado por el violento cierre o abertura de una vlvula. Durante la fluctuacin brusca de la presin, el lquido fluye a lo largo del conducto a una velocidad definida correspondientemente a la de propagacin de una onda sonora en el medio de trabajo. Por efecto de esta sobrepresin la tubera se dilata y el fluido se comprime, volviendo a ambos por elasticidad a la posicin inicial, este efecto se repite establecindose un movimiento de presin oscilatorio cada vez con menos intensidad, hasta su anulacin.

    El ariete hidrulica, usa la energa potencial de un volumen de agua comparativamente grande ubicado a una altura pequea; para convertirla en una energa de presin, que sirve para bombear, por medio de la generacin de una onda de alta presin, una menor cantidad de fluido a una cabeza mayor.

    3.1.1 ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA Los elementos que se sealan en el esquema son las distintas partes de un ariete hidrulico. La vlvula check de fondo, (C) generalmente se coloca verticalmente hacia arriba para que se abra continuamente y permita salir el agua con cada ciclo.

    La vlvula check de paso (D) permite que el agua suba pero que no baje. La cmara de aire amortigua la presin sbita, permitiendo de esta forma un flujo parejo. Cada uno de estos componentes son muy accesibles y pueden utilizarse los hechos de PVC.

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    3.1.2 CICLO HIDRULICO DE LA BOMBA DE ARIETE

    3.1.2.1 ACELERACIN Cuando se llena el sistema, la vlvula de impulso se cierra por la presin de la carga inicial de la presa y le agua pasa a la cmara de aire, hasta el nivel de la presa por el principio de los vasos comunicantes.

    3.1.2.2 ENTREGA Al estar cerrada la vlvula de impulso, se detiene bruscamente el desahogo de agua a travs de ella. La cantidad de agua que ha descendido por la tubera de impulsin, tiene una presin y energa considerable que debe ser disipada. Por equiparacin de fuerzas permite la apertura momentnea de la vlvula de salida; cuando la presin se eleva ms alto que en la cmara de aire.

    La vlvula de salida permanece abierta hasta que el agua en el tubo de impulsin, prcticamente ha disminuido y la presin en el cuerpo de la bomba cae por debajo de la de entrega.

    3.1.2.3 RETROCESO El flujo restante en la tubera de impulsin, conserva cierta presin residual. Esto hace que la presin en el cuerpo de la bomba disminuya tanto como para que la vlvula de impulso, se reabra automticamente. El retroceso tambin aspira una pequea cantidad de aire a travs de la vlvula de aire a travs de la vlvula de copa. El aire se sienta debajo de la vlvula de salida, hasta el siguiente ciclo cuando se bombea el agua. Esto asegura que el tanque de aire, permanezca lleno de aire para asegurar el amortiguamiento. Cuando se termina la energa de retroceso, el agua comienza a acelerarse por el tubo de impulsin, y a travs de la vlvula de residuos, a cielo abierto, comenzando el ciclo otra vez

    A lo largo del ciclo la presin en el tanque o cmara, as como las fuerzas de agua hasta la tubera de la entrega; idealmente se consideran constantes gracias al aire de la propia cmara que acta como un colchn atenuando los golpes bruscos. El ciclo de bombeo sucede muy rpidamente, tpicamente 40 a 120 veces por minuto.

    Fuente del agua (A)

    Tubo de admisin (B)

    Vlvula check de fondo (C)

    Vlvula check de paso (D)

    Cmara de aire (E)

    Tubo de subida (F)

    Depsito elevado (G)

    Altura bombeada (H)

    Desnivel de la fuente del agua (h)

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    Durante cada ciclo, slo una pequea cantidad de agua se bombea. Sin embargo, ciclo tras ciclo continuo e indefinido, una cantidad importante de sta es elevada. Las salpicadura de la vlvula impulso, en el cauce de la corriente se conoce como aguas residuales. Este trmino debe ser entendido como el nico recurso que desaprovecha el equipo por tanto la eficiencia del mismo est dad como la relacin del agua levantada a la de aguas residuales. Por tanto se dice que estas bombas poseen eficiencias bajas, tpicamente alrededor del 40 %, con una prdida de energa de 60 % maso menos.

    Debido a la naturaleza del ariete, su instalacin es conveniente cuando existe suficiente agua disponible. Bajo este enfoque lo que se buscar es que el ariete desarrolle la mxima potencia posible sin que esto implique el mximo rendimiento.

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    4 ACCESORIOS

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    5 PROCEDIMIENTO EN CAMPO

    I. Se renen los accesorios, envases y tubera, y se arma la bomba de ariete.

    II. Colocamos una manguera a una altura mediana, sobre un contenedor de agua, del lugar en donde se encontrar la bomba; y otra manguera a una altura mayor a la de la otra manguera.

    III. Se instala la bomba de ariete en un lugar estable con las dos mangueras.

    IV. Abrimos la llave para empezar con el funcionamiento de la bomba de ariete.

    V. Debido a que la vlvula check de fondo es para presiones mayores, no funcionaba correctamente en nuestro modelo, por esta razn se utiliz la mano como bombeador.

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    VI. Otro da al volver a campo, se dio solucin al problema, se coloc la vlvula check de fondo con modificaciones. Se le adicion un perno a la parte central y un recipiente (botella plstica cortada por la a 2/3 de su tamao) en el cual se le agregaba peso para el correcto funcionamiento de la vlvula.

    6 RECOMENDACIONES Las perdida en la etapa de bombeo deben ser reducidas al mnimos en la

    instalacin; esto se logra haciendo un tendido rectilneo del ducto de entrega.

    Debemos evitar fuerzas externas a la cmara de aire; ya que su correcto funcionamiento depende de su posicin vertical. Por ningn motivo, la vlvula de desperdicio debe ser obstruida, de lo contrario el dispositivo dejar de funcionar. Si se requiere cambiar alguna pieza, hacerlo a vlvulas cerradas

    Se debe fijar correctamente la bomba de ariete en una posicin horizontal; bien anclada para evitar deslizamiento por vibracin.

    Controlar que existe un ajuste correcto de los pernos y accesorios.

    Evitar escapes tanto en las uniones de las partes del ariete, como en la tubera de conduccin para evitar prdidas de presin, usando tefln y empates.

    Conectar correctamente la manguera de conduccin para evitar prdidas de caudal y presin.