Ingeniería Civil para dummies. El golpe de ariete
Viernes, 30 Abril, 2021En una nueva edición de “Ingeniería Civil para dummies”, desde el Colegio de Ingenieros Técnicos de Obras Públicas vamos a repasar uno de los conceptos básicos en la profesión, el golpe de ariete.
Para comenzar a definirlo de forma muy resumida, se trata de una sobrepresión de un fluido en movimiento en una tubería. Es uno de los principales responsables de averías en conducciones e instalaciones hidráulicas.
El golpe de ariete se produce cuando tenemos lo que podríamos considerar como un fluido no compresible y una conducción de cierta longitud con una válvula o grifo. Al abrir la válvula o grifo mencionados, las partículas de fluido que se han detenido son empujadas por las que vienen inmediatamente detrás y que siguen aún en movimiento. Esto origina una sobrepresión que se desplaza por la tubería a una velocidad que puede superar la velocidad del sonido en el fluido.
Es entonces cuando suceden dos fenómenos: la sobrepresión que se origina comprime el fluido y a la vez, dilata la tubería que lo contiene. Pero cuando todo el fluido que circulaba por la tubería se detiene, se descomprime. La tubería, entonces, vuelve a su diámetro anterior, es decir, podríamos decir que el fluido se expande y la tubería se contrae hasta su tamaño inicial. Pues bien, este nuevo “cambio” provoca una onda de presión, esta vez en el sentido contrario al anterior.
El fluido, entonces, se desplaza en dirección contraria, pero, al estar cerrada la válvula o grifo, se produce una depresión respecto a la presión normal de la tubería. Todo esto puede ocasionar graves roturas y averías en las conducciones.
Cuanto más largo sean los tubos por los que circula el fluido, mayor será el golpe de ariete, ya que la onda de sobrepresión se cargará de más energía. Es, a su vez, inversamente proporcional al tiempo de apertura/cierre de la válvula o grifo, es decir, cuanto más rápido se cierren/ abran, mayor será el golpe de ariete.
Otro de los factores que condiciona la mayor virulencia de los golpes de ariete, es la velocidad del fluido, por ello, es muy importante que el diámetro de las conducciones sea adecuado, para que las velocidades de circulación sean pequeñas, así como reducir la velocidad de apertura/cierre de válvulas.
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