Universidad Francisco de Paula Santander Ingeniería Biotecnológica

Diseño de Planta

BOMBA ARIETE

YULY NOSSA 1610642 MAYARI DIAZ 16105XXLUISA ROZO 1610760

SOLANDY CONTRERAS 1610699

BOMBA DE ARIETEUna bomba de ariete es una bomba hidráulica cíclica que utiliza la energía cinética 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 energía exterior. Esto y su sencillez la hace adecuada para lugares remotos donde no hay acceso a energía eléctrica o motores de otro tipo.

La bomba de ariete es impulsada por la energía del agua que fluye por la tubería que la alimenta. Funcionacontinuamente, todo el día sin interrupción. No requiere electricidad ni otro combustible que la alimente. Así, no tienecostos operacionales ni causa polución al medio ambiente.

Esquema de funcionamiento del ariete ideado por John Whitehurst: 1. Tanque de entrega 2. Tubería inclinada 3. Válvula principal 4. Tubería auxiliar 5. Válvula o grifo  6. Cámara de aire 7. Tubería de subida8. Tanque elevado.

Esquema del ariete hidráulico ideado por Joseph Michael Montgolfier, construido con el mismo principio de funcionamiento de los equipos actuales.

ARIETE

El ariete hidráulico, es un tipo de bomba de agua que funciona aprovechando la energía hidráulica, sin requerir otra energía externa. Mediante un ariete hidráulico, se puede conseguir elevar parte del agua de un arroyo o acequia a una altura superior. También se puede emplear para riego por aspersión. El ariete hidráulico es un sistema de construcción sencilla y su rendimiento energético es de cerca del 70%.

GOLPE DE ARIETESe denomina golpe de ariete al choque violento que se produce sobre las paredes de un conducto forzado, cuando el movimiento liquido es modificado bruscamente.Un ejemplo sencillo lo tenemos en el efecto que se produce sobre la tubería cuando se cierra rápidamente una llave de paso, un grifo, etc.

CARASTERISTICAS FUNCIONALES DEL ARIETE

• agua en cantidad suficiente para impulsarlo• Suficiente desnivel de trabajo (el mínimo es 20 cm).• El agua puede proceder de un manantial, arroyo o

río y debe ser conducido al ariete hidráulico mediante un conducto (hierro galvanizado, PVC, PPP), cuyo diámetro dependerá del caudal utilizado.

• La inclinación del tubo debe ser de unos 30° por debajo de la horizontal para un funcionamiento adecuado, aunque podría hacerlo con ángulos menores.

• Algunos de los modelos diseñados tienen capacidad para impulsar hasta 40.000 litros al día.

CARASTERISTICAS FUNCIONALES DEL ARIETE

• El ariete hidráulico funciona entre 60 y 90 golpes por minuto y cuanto más lento sea el funcionamiento, más agua utiliza y bombea.

• Para que funcione el ariete hidráulico se necesita un salto de agua que varíe entre 0,20 a 30 m. Cuando el salto de agua sea mayor, el ariete hidráulico va a ser más pequeño y económico y menos cantidad de agua va a requerir para elevar otra cantidad de agua.

• Con abundante agua y un desnivel de 1,2 m puede llegar a elevarse el agua a 200 m de altura.

FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA

• A Depósito de origen;• B Tubería de carga;• C Válvula de descarga;• D Válvula de retención;• E Calderín de presión;• F Tubería de descarga;• G. Depósito de descarga;• K. Válvula (opcional) de admisión de aire.

En ese instante se produce una ligera succión en el cuerpo o caja de válvulas, que provoca una disminución de la presión, la apertura de la válvula de impulso y el cierre de la válvula de retención. De esta forma se crean las condiciones para que el proceso se convierta en cíclico, con el consiguiente ascenso de una columna estable de agua hacia el tanque elevado.

Ventajas : • Coste energético (electricidad, gasolina) nulo.• Mantenimiento limitado. • Vida útil en torno a los 10 años. • Volumen reducido. Desventajas : • Rendimiento limitado (pérdidas importantes a

nivel de la válvula de choque). • Sensibilidad a las impurezas del agua.• Procedimiento poco conocido y extendido

debido a su escasa comercialización. • Fabricación en series limitadas ; pocos

proveedores. • Coste de ciertos modelos.

ARIETE HIDRAULICO MULTIPULSOR

El ariete hidráulico multipulsor sustituye la única válvula de los arietes convencionales por un conjunto adecuado de válvulas en posiciones optimas con el fin de aumentar la potencia y los rendimientos. Esto permite una baja relación entre la velocidad máxima del agua en el sistema y la velocidad del agua en el momento de cierre de las válvulas con un mínimo de contra impulso, lo que permite reducir el largo y el diámetro del tubo de impulso. También permite utilizar un solo tubo de impulso con varias unidades multipulsoras, lo que permite aumentar la potencia frente a los arietes convencionales que necesitan diseñar el equipo en función de un diámetro dado.

Muchas gracias…