BOMBA DE ARIETE
Resumen: El presente trabajo, busca, mediante un análisis numérico experimental, poder obtener los parámetros de diseño de una bomba de ariete, pretendemos modelar el prototipo en computadora, con el objetivo de poder realizarla con materiales comunes, a fin de reducir su costo de fabricación, sin perjudicar una buena eficiencia en su funcionamiento. Este trabajo, está orientado principalmente a las zonas rurales y comunidades alejadas del suministro eléctrico, y de manera eneral a todo a!uel !ue desee utilizar ener"as limpias en beneficio del medio ambiente. #alabras clave: bomba de ariete, transitorio $idráulico, modelo experimental. %bstract: %bstract: &$e present present 'or(, 'or(, searc$, searc$, by means means of a numerical numerical experimental experimental analysis be able to obtain t$e parameters of a ram pump to be able reduce $is cost of manufacture in a considerable percentae, all t$at 'it$out $armin a ood efficiency in $is functionin. &$e 'or( is mainly focused on rural zones and communities removed from t$e electrical supply, and enerally to anyone '$o 'is$ use clean enery to benefit t$e environment. )ey 'ords: $ydram, ram pump, $ydraulic transitory, experimental model.
1. INTRODUCCIÓN 1.1. 1.1. Ma Marrco teór eóric ico: o: %ctualmente %ctualmente la necesidad necesidad por el cuidado cuidado del del medio ambiente ambiente y el incremento incremento de la demanda de ener"a, $an impulsado a !ue las ener"as renovables estén siendo usadas para permitir un desarrollo descentralizado y sostenible a futuro, tecnolo"as como los paneles fotovoltaicos, turbinas eólicas y mareomotrices, y muc$as otras son sin duda tecnolo"as a las !ue nos veremos obliados a recurrir con el tiempo, entre estas destacamos a la bomba de ariete !ue es capaz de elevar aua utilizando la ener"a cinética del transitorio $idráulico al !ue debe su nombre. Es por tal motivo !ue el presente documento pretende establecer un análisis numérico*experimental de una bomba de ariete, con el fin de obtener una bomba de ariete de bajo costo y con un rendimiento considerablemente bueno. +na bomba de ariete $idráulico es una bomba !ue eleva aua $acia una mayor altura, utilizando para esto la ener"a cinética del aua de un deposito !ue se encuentra a una menor elevación, esta fuente de abastecimiento, puede ser un r"o, !uebrada, canal o reservorio. +na bomba de ariete, es relativamente fácil de construir, pero,
como estudiantes de inenier"a mecánica, !ueremos avocarnos a develar !ue principios rien el funcionamiento de la bomba, es en este contexto, !ue pretendemos analizar el conocido transitorio $idráulico, fenómeno !ue se presenta, debido a cual!uier cierre instantáneo de aln obturador en una tuber"a, con un flujo eneralmente de aua. Existen muc$os estudios acerca de las bombas de ariete- effery et al. /01123 en su trabajo publicaron todos los pasos involucrados en el diseño del sistema completo aplicable a cual!uier modelo de bomba de ariete- &aye /01143 presenta un estudio del funcionamiento de las bombas de ariete, aplicándolo a su posterior diseño, fabricación y pruebas de laboratorio, evaluando su prototipo. %citores et al. /25023 realizó un estudio numérico experimental de la bomba de ariete con modelado por computadora a fin de diseñar y construir su prototipo. #érez y 6uitelman /25573 estudiaron el olpe de ariete de forma más precisa, ellos, analizaron f"sicamente el transitorio, producido por el cierre instantáneo del obturador, planteando métodos numéricos para el cálculo de las sobrepresiones producidas. 8ustamante y 9uezada /25513 estudian el comportamiento de la bomba de ariete y mejoran el diseño de dic$a bomba, adicionando 2 válvulas impulsoras en serie, obteniendo una mayor altura de bombeo. apoleón y 6uamán /25003, realizaron un estudio toporáfico e $idrolóico de la zona de ;alacali, en base a este estudio, investiaron y diseñaron un modelo matemático fiable a la zona, para finalmente construir e implementar la bomba de ariete. arroyo, lao>estan!ue, etc.3. <9uién utiliza principalmente este medio y desde cuándo = El ariete $idráulico fue inventado en 0?1@ por osep$ Aic$el Aontolfier. Be trata de un dispositivo barato y !ue necesita poco mantenimiento, lo !ue lo $ace especialmente apto para el uso en zonas montañosas, como los apriscos, o en aldeas !ue se encuentren elevadas con respecto a los puntos de aua. Este procedimiento se basa en un fenómeno fácilmente observable en nuestros propios sistemas de conducción de aua, y al !ue se denomina C olpe de ariete D. ;uando se cierra bruscamente un rifo se puede escuc$ar un ruido, similar a una liera detonación - se debe a la onda de c$o!ue enerada por la detención brusca del aua en movimiento. Este fenómeno deteriora las canalizaciones y puede incluso $acerlas estallar. Be trata de transformar esta ener"a intil, e incluso pelirosa, en ener"a til.
<#or !ué = os principales puntos fuertes de las bombas de ariete $idráulico son sus reducidas necesidades de mantenimiento y la ausencia de costes relacionados con la presencia de un motor, ya !ue la ener"a !ue permite su funcionamiento procede de la ca"da del aua. #ermiten paliar los problemas de las bombas aspirantes, cuya altura de aspiración disminuye con la aspiración, por lo !ue no posibilitan la alimentación de entornos elevados por ravedad /tuber"as inclinadas por las !ue el aua desciende naturalmente con la pendiente3, y ofrecen una alternativa a las costosas soluciones basadas en la presencia de un motor eléctrico o de asóleo. <9uiénes son los principales interesados = uares o contextos en los !ue este medio parece el más adecuado Be trata de un método particularmente adecuado para las zonas situadas a cierta altitud y próximas a un estan!ue o una fuente de aua. Esta tecnolo"a posibilita el abastecimiento de aua de las aldeas o instalaciones rurales aisladas situadas a cierta altitud.
Descripción de los principales componentes de na !om!a de ariete "idr#lico (Sección destinada sobre todo a aquellos que desean conocer esta bomba de manera más detallada)
* $a %#l%la de !ater&a /también llamada C válvula de c$o!ue D3 : Es una pieza eneralmente metálica !ue permite provocar los olpes de ariete cuando se cierra debido a la presión del aua. Fetermina el rendimiento del ariete $idráulico, y sobre todo el de la bomba - por ello, es conveniente !ue su instalación la realice un técnico cualificado. * El t!o de !ater&a /también llamado C canalización motriz D3 : ;onecta la bomba al depósito. * El cerpo de la !om!a : El cuerpo de la bomba recibe el aua procedente de la fuente de alimentación a partir del tubo de bater"a y la transmite a la válvula de bater"a y a la válvula de descara. El olpe de ariete se produce en el cuerpo de la bomba, por lo !ue esta debe estar fabricada en un material capaz de resistir las variaciones de presión y un posible ata!ue !u"mico del aua procedente de la fuente de alimentación. * $a %#l%la de descar'a /también llamada C clapeta de descara D3 : &iene un papel espec"fico en cada fase del funcionamiento. Furante la fase de sobrepresión está abierta y permite el paso del aua desde el cuerpo de la
bomba $acia el depósito neumático. Furante la de subpresión está cerrada e impide el vaciado del depósito en el cuerpo de la bomba. * El depósito neumático /también llamado C cámara de aire D o C depósito de aire D3:Recibe el aua en los periodos de sobrepresión y la libera al tubo de descara en los periodos de subpresión en el cuerpo de la bomba. El depósito es esencial para el buen funcionamiento de la bomba, y permite incrementar el rendimiento y evitar !ue el cuerpo de la bomba, la canalización motriz o el propio depósito exploten como consecuencia de los olpes de ariete. * El respiradero: Es un pe!ueño orificio acondicionado por debajo de la válvula de descara en el cuerpo de la bomba. #ermite alimentar el depósito neumático de aire, necesario para liberar el aua en la tuber"a de descara. Bolo se instala en los arietes $idráulicos más avanzados, con el fin de evitar tener !ue purar el depósito de aire. * $a %#l%la de retención: #ermite impedir !ue, en caso de parada de la bomba, el aua del conducto de descara no lleue al depósito. * El t!o de descar'a: Est# conectado al depósito neumático y al depósito situado en altura, donde se recoge el agua.
(.
)i'ra 1 * Es+ema de n ariete "idr#lico ,-ente /0 : Econo'ie 23
a3 4rincipio de -ncionamiento El aua llea al interior del cuerpo de la bomba con una velocidad creciente !ue provoca el cierre de la válvula de bater"a /válvula de c$o!ue3 por influencia de la presión interna. Fic$o cierre provoca una sobrepresión !ue permite la apertura de la válvula de descara y posibilita el paso del aua !ue está en el cuerpo de la bomba al depósito neumático. El aire contenido en este ltimo se comprime. a presión en el cuerpo de la bomba disminuye, y la válvula de descara se vuelve a cerrar debido a la presión del aire contenido en el depósito y al peso del aua. El aire comprimido en el depósito neumático permite propulsar parte del aua contenida en él $asta !ue las presiones del aua liberada al tubo de descara y del peso del aua y la presión atmosférica se e!uilibran. % continuación, la válvula de bater"a se abre de nuevo y, si la fuente de alimentación no se $a cortado, el ciclo vuelve a comenzar. G"deos sobre el principio de funcionamiento de los arietes $idráulicos y su aplicación. * #$ilippe Hievet. 8élier HG&. Fisponible /online3 en : $ttp:>>'''.youtube.com>'atc$ =vIlG2#... * Aeriba$ Ram #ump. #ump 'ater 'it$out electricity or fuel. Fisponible /online3 en : $ttp:>>'''.youtube.com>'atc$ =vIa*#$&B5?)9 * 8azaine. Aon bélier $ydrauli!ue. Jydraulic ram pump. Fisponible /online3 en : $ttp:>>'''.youtube.com>'atc$ =vI6%!6...
(. ABORDA5E TEORICO El sistema f"sico de bombeo !ue intentamos recrear se muestra en la Hiura 0, este, consiste básicamente, de un deposito de alimentación /a3, una válvula de impulsión /b3, una válvula antiretorno /c3, la cavidad de la bomba /d3, una cámara de aire /e3 y un deposito de almacenamiento /f3.
a. Aecanismo de operación: a Hiura 2 muestra el estado inicial de la bomba, en ella se observa a la válvula de impulso /b3, !ue se encuentra abierta como consecuencia de su propio peso, !ue la mantiene en esa posición, mientras !ue la válvula de descara /c3 se encuentra cerrada.
#ara iniciar el ciclo de la bomba, desde el depósito /a3 el aua fluye por la tuber"a de alimentación, mientras se va acelerando $asta llear a la cámara del ariete y la válvula de impulso /b3 se $alla abierta, el fluido comenzara a fuar por ella. ueo de un pe!ueño tiempo, el fluido de la tuber"a de alimentación alcanza una velocidad suficiente para !ue su presión dinámica acte sobre la válvula de impulso, venciendo su propio peso y cerrándola. Esta interrupción del flujo de aua produce una sobrepresión instantánea de ran empuje, conocida como olpe de ariete, !ue oblia a abrir la válvula c$ec( de paso $acia la cámara de aire /e3, comprimiendo el aire !ue a$" se encuentra tal como se muestra en la Hiura K.
Hi. K +na vez disipada la sobrepresión enerada en la bomba por el olpe de ariete, y por lo tanto e!uilibrada la presión a ambos lados de la válvula c$ec( de paso, el aire comprimido en la cámara /e3 estará actuando como un muelle y transmitirá al fluido la presión !ue se $a acumulado en él, provocando el cierre la válvula c$ec( /c3 y el bombeo del aua a través de la tuber"a de descara $acia el depósito /f3, este proceso se muestra en la Hiura L.
+na vez la sobrepresión en la cámara de la bomba de ariete /d3 se $aya disipado, la válvula de impulso, se abrirá, para repetir de nuevo el ciclo. El retroceso del aua permite la inyección de aire por medio de la válvula de aire, con el fin de compensar el aire absorbido por el aua. effery et al. /01123 señala !ue el ciclo de bombeo del ariete $idráulico ocurre de forma muy rápida, repitiéndose este fenómeno del orden de L5 a 025 veces por minuto. Furante cada ciclo sólo un pe!ueño volumen de aua lora alcanzar el depósito de descara como consecuencia de !ue muc$a cantidad de fluido escapa a través de la válvula de impulso. Bin embaro, ciclo tras ciclo, las 2L $oras diarias, los K@7 d"as del año, $ace !ue el caudal elevado, sea sinificativo.
(.(. 4ar#metros a estdiar: 2.2.0. &uber"a de impulso y descara a mayor"a de las bombas están diseñadas en función del diámetro de la tuber"a de impulso. #or ello, la selección del diámetro de dic$a tuber"a es crucial para reducir las pérdidas de cara del fluido, si se incrementa el diámetro o para aumentar la velocidad del l"!uido, si este se reduce. effery et al. /01123 describen, !ue como norma eneral, es recomendable !ue la lonitud de la tuber"a de impulso sea de dos a cuatro veces la altura de ca"da, %rumentando !ue una tuber"a de impulso corta provocar"a una frecuencia en la operación muy alta, reduciendo considerablemente la eficiencia de la bomba de ariete y acortando la vida de la misma. Aientras, por el contrario, una tuber"a de impulso demasiado lara operar"a a menos olpes por minuto, resultando ineficiente e innecesariamente cara. En cuanto a la tuber"a de descara, cuanto más rande sea el diámetro, mayor será el precio de la tuber"a, aun!ue $abrá menores pérdidas de cara. #or lo !ue debe existir un balance entre un extremo y el otro. effery et al. /01123 propone !ue las pérdidas de cara en la tuber"a de descara no superen entre el 05M de la altura de elevación del fluido.
/. 4ROCEDIMIENTO E64ERIMENTA$ #ara la elaboración del presente proyecto, nos $emos basado, en las experiencias y recomendaciones de los autores de las investiaciones mencionadas en el .E.%. del trabajo, y con base a lo estudiado, $emos considerado dividirlo en las siuientes etapas, a las cuales $emos clasificado sen la causa y su efecto, esto, con el fin simplificar su entendimiento.
/.1. Etapas: /.1.1. Etapa I: ;uando se abre la llave de flujo $acia la bomba, el fluido se acelerará por la tuber"a, $acia la cavidad de la bomba y en un determinado momento /&I53, con una velocidad G, cerrará la válvula de impulso, !ue se encontraba abierta, este suceso, provocará !ue el volumen de aua más cercano a dic$a válvula, se comprima fuertemente contra su superficie cerrada, aumentando su fuerza incidente y por ende su presión. Fic$o aumento de presión, lorará !ue las paredes de la tuber"a en esa zona se deformen lieramente, permitiendo, !ue el resto del l"!uido !ue se encuentra en la tuber"a, no sienta inmediatamente el cierre de la válvula y contine moviéndose.
/.1.(. Etapa II: Este cierre instantáneo de la válvula de impulso además de lo descrito en la etapa anterior, provocará una onda de presión, !ue intentará viajar en sentido contrario a la velocidad del flujo, obteniéndose una sobrepresión, la !ue al intentar aliviarse, abrirá la válvula c$ec( $acia el tan!ue acumulador, $acia donde fluirá una cantidad de aua, $asta !ue se e!uilibren las presiones en ambos lados.
/.1./. Etapa III: +na vez !ue se e!uilibran las presiones en el depósito y la bomba, la válvula c$ec(, !ue se encuentra $acia el depósito, se cerrará y la válvula de impulso, se volverá a abrir, dejando !ue el fluido se acelere nuevamente para repetir el ciclo. Este procedimiento se lleva a cabo para demostrar el funcionamiento de una bomba de ariete la cual nos muestra como accionarla de manera correcta para poder obtener una mayor eficiencia.
/.(. Materiales 7 consideraciones de monta8e os materiales utilizados se indican en los anexos /%.03 os anexos /%.23 contienen, las fotoraf"as de la bomba de ariete terminada y en pleno funcionamiento, junto con la disposición de los elementos !ue la componen.
/./. Instalación del sistema:
a confiuración del sistema instalado para la realización de las pruebas se muestra a continuación, de la Hiura 7 a la Hiura ?, cada una con su respectiva descripción.
En la Hi. 7, se encuentra el depósito de alimentación, sostenido en una estructura metálica, elaborada para dic$o fin, su salida está conectada a dos tuber"as de #G; en serie de 5,5275 m /0 pul.3 de diámetro, !ue llean a la entrada de la bomba.
En la Hi. @, mostramos la bomba en su conjunto, elaborada con tubos de acero de 5,5275m /0 pul.3 de diámetro, además posee dos manómetros, con el fin de poder medir la manitud de la onda de presión !ue produce el efecto de ariete y la presión de salida obtenida por la cámara de aire.
En la Hi. ? mostramos la disposición de la tuber"a de salida, cuya altura aproximada es de @,4 metros con un diámetro de 5,5027m /0>2 pul.3
9. REU$TADO: Jemos realizado dos series de pruebas, variando dos parámetros distintos en cada una:
9.1. 4re!a N;1: En la primera serie de pruebas, variamos la altura de descara, manteniendo constantes los valores: − Golumen de alimentación I24.K − &iempo de operación I 2 minutos − %ltura de alimentación I 2 m. − ;audal de alimentación I 475 − #eso de la válvula de impulso I 055 r. #ara obtener el caudal de alimentación, $emos realizado una medición del tiempo en !ue se vac"a el tan!ue de suministro, a este valor lo comparamos con el entreado por el caudalimetro, colocado en la alimentación, en cuanto al caudal de salida, este debe ser variable, por lo !ue solo obtendremos sus valores de las mediciones realizadas por otro caudalimetro en la descara. os resultados !ue obtuvimos se muestran en la tabla N0, los valores !ue no fueron medidos, los calculamos por medio de las formulas !ue se muestran a continuación. #ara el volumen de alimentación, $emos utilizado 24.KK , este valor es el resultado de utilizar una alimentación de aua constante, a una altura de alimentación constante, medida desde el nivel del aua del tan!ue de alimentación, durante un tiempo de 2 minutos, sen la siuiente formula.
El caudal desperdiciado responde a la diferencia de los caudales de entrada y descara, sen:
#ara determinar la eficiencia de la bomba impelente, $emos utilizado la formula de Ran(ine, cuyo valor $emos comparado con las eficiencias de caudal y volumen bombeado, obtenidas por rela de tres. Estos resultados se observan en la tabla N 2.
;omo se puede observar en la tabla O 2, los valores de las eficiencias por volmenes y caudales, determinadas experimentalmente por la rela de tres, son valores muy cercanos a la eficiencia calculada con la fórmula de Ran(ine para bombas de ariete, $ec$o !ue nos impulsa a tomar como valor la eficiencia de Ran(ine por ser un valor intermedio. #ara una mejor interpretación $emos vaciado estos resultados a unos ráficos de las relaciones de los parámetros más importantes, dic$os ráficos se muestran en la Hiura 4 y la Hiura 1.
a Hiura 1, contiene la relación entre la altura de descara y el caudal bombeado, comparadas con la eficiencia de la bomba sen el caudal bombeado, resulta claro, eneralizar a partir del rafico !ue si se desea obtener una mayor altura se reducirá la eficiencia de la bomba en cuanto al caudal, y espec"ficamente se obtendrá una manitud menor de caudal y de volumen bombeados, y de forma inversa, si se re!uiere una altura de descara baja, se podrá obtener un mayor caudal y volumen bombeados. a presión teórica obtenida por la altura de aua del depósito de alimentación fue:
L.2. #rueba N2: En la seunda serie de pruebas, variamos la altura de descara, manteniendo constantes los siuientes valores:
a Hiura 05, muestra !ue existe un máximo caudal para una altura de de alimentación de 2.Lm, de manera !ue para valores menores y mayores a esta altura el caudal bombeado será menor, ya sea por la baja velocidad de flujo conseuida, al tener un menor ánulo de inclinación de la tuber"a con respecto a la $orizontal, para el primer caso, o, por el incremento de velocidad excesivo, para el seundo caso, en el !ue particularmente, este exceso produce el cierre de la válvula de impulso
<. $IN= DE$ >IDEO ? RE)ERENCIA:
$ttps:>>'''.youtube.com>'atc$= vI5!KJbA9GjyEPfeatureIyoutubeQdataQplayer $ttps:>>'''.youtube.com>'atc$=vI5!KJbA9GjyE as fotos del procedimiento de pruebas se ven en los anexos 2 /%.23. os instrumentos de medición utilizados se muestran en el anexo K/%.K3. os valores de caudal bombeado utilizados, fueron valores promedios, tomados de los medidos por el caudalimetro a la salida, estos, var"an debido a !ue el flujo bombeado no es continuo, sino !ue debido a su naturaleza, tiene un desarrollo pulsante, alunas imáenes se ven en los anexos L /%.L3. El plano completo de la bomba se muestra en el anexo 7 /%.73
@. 4ARAMETRO IN>ETIADO: nvestiamos acerca de la caracter"sticas de los materiales con los !ue planeábamos realizar la bomba, para as" obtener unas mediciones más precisas y una mejor eficiencia, desembocando, en !ue nos conven"a utilizar tuber"as de acero alvanizado en luar de tubos de #G;, esto debido !ue el principio de funcionamiento de la bomba de ariete se basa en la propaación de una onda de presión, desde este punto de vista, obtendremos una mayor eficiencia, si loramos transmitir dic$a onda, de una forma estable, y as" perder la menor cantidad de ener"a posible- en vista de lo explicado anteriormente, y debido a !ue el acero es mas r"ido !ue el #G;, se deformará menos y mantendrá a la onda con una menor variación en su manitud. #or este $ec$o, construimos la cavidad de la bomba con acero y como para una altura de cara no mayor a L metros el comportamiento del material no es relevante, $emos trabajado con tuber"as de #G; para la alimentación.
. CONC$UION: Fe las pruebas realizadas, $emos comprendido !ue la eficiencia de una bomba de ariete no depende exclusivamente de las alturas usadas, sino, del caudal de alimentación utilizado, de manera más espec"fica, depende del diámetro de la tuber"a de cara !ue se utilice, ya !ue el mejor desarrollo de
flujo con una buena velocidad, se dará siempre a L7N de inclinación y a pesar, de !ue su eficiencia es muy baja, su simplicidad y el $ec$o de !ue pueda funcionar sin re!uerir de otra fuente de ener"a, más allá !ue la propia ener"a cinética del fluido, la $ace sin duda aluna, un tema muy interesante para la inenier"a, pues $a motivado constantes investiaciones a fin de mejorarla, y en muc$os otros casos su empleo $a resultado y siue siendo, muy práctico y de ran ayuda para sus usuarios. Fificultades especiales y soluciones. Aedidas de precaución En caso de !ue el depósito no esté e!uipado con un respiradero, sino nicamente con dos rifos /uno para la admisión del aire y otro para la pura del aua3, es extremadamente importante detener la bomba reularmente para purar el depósito de aire. Esto se debe a !ue el aire puede disolverse en el aua. &ras cierto nmero de ciclos, el aire se disuelve en el aua y se evaca junto con el aua descarada, $aciendo !ue el dispositivo sea vulnerable frente a los olpes de ariete. En caso de !ue la bomba vaya e!uipada con un respiradero, es importante comprobar reularmente su buen funcionamiento y eliminar la suciedad o los residuos !ue puedan taponarlo. En función de las necesidades o la escasez del recurso, el aua perdida a nivel de la válvula de c$o!ue puede recuperarse en una balsa de recoida o verterse al medio natural. El caudal de la bomba es relativamente constante, por lo !ue $ay !ue evitar modificaciones en el ajuste de la válvula de c$o!ue. &ambién es $abitual la instalación de varias bombas de ariete en paralelo, con el fin de controlar el caudal deseado juando con el nmero de bombas en funcionamiento. as ravas y otros residuos perturban el buen funcionamiento de la bomba /desaste del tubo de bater"a y blo!ueo de la válvula de bater"a3, por lo !ue es necesario e!uipar el tubo de bater"a con un tamiz para impedir la entrada de impurezas en la bomba. #ara evitar los fenómenos de resonancia y mantener clara el aua, es importante !ue el tubo de bater"a esté bien fijado al cuerpo de la bomba, !ue debe estar a su vez sólidamente anclado a una base de $ormión y tener una altura suficiente para !ue la válvula de c$o!ue no esté sumerida y la bomba pueda funcionar. a lonitud ideal del tubo de bater"a es 055 veces superior a su diámetro - estos parámetros se escoen en función de la presión de servicio y de la altura de elevación deseada /para obtener más detalles, consultar la fuente SKT3. #ara no verse demasiado dañado por los olpes de ariete, es preferible !ue el conducto sea recto y !ue esté elaborado a partir de un acero de ran calidad. El tubo de descara puede estar fabricado en cual!uier material capaz de soportar la presión de descara - no obstante, en el caso de alturas de elevación importantes, es preferible !ue la parte inferior del tubo sea de acero. Gentajas e inconvenientes principales
>enta8as : * ;oste enerético /electricidad, asolina3 nulo. * Aantenimiento limitado. * Gida til en torno a los 05 años. * Golumen reducido.
Des%enta8as : * Rendimiento limitado /pérdidas importantes a nivel de la válvula de c$o!ue3. * Bensibilidad a las impurezas del aua. * #rocedimiento poco conocido y extendido debido a su escasa comercialización. * Habricación en series limitadas - pocos proveedores. * ;oste de ciertos modelos. ;oste /de fabricación y mantenimiento3 os precios de compra de las bombas de ariete $idráulico son muy variables, yendo desde los 755 o 0.755 euros $asta los L.555 euros en modelos de ama alta /consultar fuente S7T3. o obstante, también es posible elaborar una bomba artesanal de este tipo con un menor coste /fuentes S@T y S?T3, aun!ue su vida til será más reducida. El mantenimiento de la bomba puede realizarse reularmente por sus usuarios, lo !ue $ace !ue no $aya costes adicionales. En cambio, las partes más fráiles, como la válvula de bater"a y la válvula de descara, pueden necesitar una sustitución en caso de desaste excesivo. En Hrancia, la compañ"a Ualton fabrica unas 75 bombas de ariete cada año. %lunas sirven para abastecer a aldeas africanas de entre @55 y 0.555 $abitantes. os alumnos y profesores de un instituto de formación profesional francés situado en &arare $an realizado con éxito sus propios prototipos.
. RE)ERENCIA BIB$IOR)ICA − &.F. effery, &.J. &$omas, %.G. Bmit$, #.8. 6lover, Jydraulic Ram #umps: % uide to ram pump 'ater supply systems, 0112. − &eferi &aye, Jydraulic Ram #ump, ournal of t$e Et$iopian Bociety of Aec$anical Enineers. %ddis %baba, Et$iopia, 0114.
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. ANE6O A.1 Materiales tiliFados a Hiura 00 muestra en despiece los elementos utilizados para la construcción de la bomba de ariete, y se mencionan a continuación:
A./ Instrmentos de medición #ara conectar los caudalimetros a la computadora utilizamos una placa electrónica llamada W%rduino eonardoX, basada en un microcontrolador %&AE6%K2+L, el mismo se muestra en la Hiura 0@, y sus caracter"sticas se mencionan en la tabla N 7.
A.<
4lano de la !om!a de ariete en AtoCAD
SOLORZANO VALDIVIA JEANKARLO JESUS