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Transitorios debidos a valvulas y bombas
Buenas
Quería consultar algunas inquietudes respecto a como ocurren los transitorios.
1) Al cerrar bruscamente una valvula, donde se establece el golpe de ariete? Aguas arriba de la valvula toda la energía dinamica se convertiría en potencial de presion, por lo que si colocara un manometro tendría que indicarme la presion total del fluido, eso es correcto? y aguas abajo de la valvula el fluido al tender a continuar con su recorrido, genera un vacío entre fluido y valvula, por lo que el fluido regresa e impacta y asi sucesivamente hasta mitigar el golpe de ariete, eso es correcto? Influye la posicion de la valvula?
2) no comprendí porque el arranque de las bombas no genera problema con transitorios. No termino de entender la grafica en la pag 11.
Si podría clarificar este concepto sería genial.
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4 Respuestas
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Hola! Etiqueto al profe @luis-ramos para que pueda leer tu consulta.
Me sumo a la consulta para terminar de entender el porqué un arranque de la bomba no suele ser gran problema. Entiendo que dependerá del diseño de sistema aguas abajo, ya que en el caso de ser restringido se deberían analizar los transitorios potenciales, verdad? Y en el primer caso del ejemplo que va a tanque atmosférico, el tanque mismo actuaría como amortiguador? Porqué no sobrepasaría la velocidad máxima? Todo esto (sistema abierto, sin ninguna restricción que genere un potencial descuelgue) entiendo que se cumpliría si el tramo no es de gran longitud, o no necesariamente?
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Aunque pensando mejor, aumentar la longitud, aumentaría la pérdida de carga; si no hay cambio de material ni accesorios las pérdidas por fricción deberían mantenerse relativamente constantes, no modificar la velocidad y por lo tanto tampoco al transitorio (ni a favor si aumentara la fricción, ni en contra). No se si influye Longitud en este caso. @luis-ramos
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¡Hola @mmasucci y @pgramaglia !
Gracias por etiquetarme Pia, no vi la consulta de Mateo 😅
Vamos a ver las cuestiones una por una, a ver si podemos arrojar luz sobre el tema:
1) Al cerrar bruscamente una valvula, donde se establece el golpe de ariete? Aguas arriba de la valvula toda la energía dinamica se convertiría en potencial de presion, por lo que si colocara un manometro tendría que indicarme la presion total del fluido, eso es correcto? y aguas abajo de la valvula el fluido al tender a continuar con su recorrido, genera un vacío entre fluido y valvula, por lo que el fluido regresa e impacta y asi sucesivamente hasta mitigar el golpe de ariete, eso es correcto? Influye la posicion de la valvula?
El golpe de ariete no tiene lugar en un punto fijo, es decir, el cierre de válvulas no provoca un golpe de ariete justo en la entrada de la válvula, lo que provoca es una onda de presión (que comienza en la entrada de la válvula, eso si)
Te explico: Esta onda viaja de un lado al otro de la instalación y, en caso de que sea muy superior a las presiones de diseño, puede romper puntos débiles de la instalación (codos o elementos bridados)
El comportamiento de la onda en fase 1 es justamente el que describes, una gran sobrepresión en la entrada de la válvula y un vacío aguas abajo, pero ojo! sólo en el instante inicial t=0. Este instante por si sólo no constituye el golpe, es la consecución del movimiento de la onda.
Esto se ve con detalle en la lección 4, página 19 (os mando una captura de adelanto).
2) no comprendí porque el arranque de las bombas no genera problema con transitorios. No termino de entender la grafica en la pag 11.
El transitorio de arranque no provoca porque puede controlarse mejor, generalmente el arranque se hace con válvulas de control para alcanzar el punto de funcionamiento. Obviamente, si arrancamos bomba sin ninguna medida ni válvulas, el transitorio si ocurriría, y también en otra situación que veremos en los vídeos de Hammer en la que una bomba para, y arranca al momento.
La gráfica lo que viene a decirnos es que cuando arrancamos una bomba contra un tanque, el propio tanque actúa de amortiguador (y aquí hilo con la reflexión de Pía), por tanto vamos continuamente de la curva de full speed a la altura del sistema, hasta llegar al equilibrio, por tanto el transitorio no llega a producirse. (El path 2 sería la presurización de la línea a válvula cerrada).
La longitud sí que influye Pía, ya que es un parámetro que afecta directamente al tiempo crítico ese factor (2L/c) que aparece, que es el tiempo por debajo del cual se produce un transitorio y por encima del cual no se produce, no te preocupes, esto lo vemos más adelante con mucho detalle. Para ir abriendo boca: A mayor longitud, más probabilidad de golpe de ariete 😁
Espero haberos arrojado luz sobre el tema 🙂
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