Ariete Hidraulico

Tema: Bomba de Ariete Hidráulico para la extracción y transporte de agua.

Objetivo General:

Elaborar la bomba de ariete hidráulico como una alternativa para facilitar el transporte del agua desde una fuente hídrica a baja superficie y que reduzca los costos de operación, mediante la aplicación de conocimientos adquiridos en el transcurso de la asignatura de Física General.

Objetivos Específicos:

Destacar la importancia que tiene la bomba de ariete hidráulico para las personas habitantes en zonas rurales de nuestro país donde no tienen al alcance un servicio de agua para suplir sus necesidades diarias.

Consolidar los conocimientos para aplicarlos en la elaboración de la bomba de ariete y para hacer los respectivos cálculos que se requieren para tener una precisión del funcionamiento de dicha bomba.

Destacar el funcionamiento y sus aplicaciones en la instalación de un sistema de riego de bajo costo, que pueden ser: por goteo, microaspercion u otro método de alta eficiencia en el uso del agua.

Antecedentes

El ariete hidráulico fue patentado en 1796 por Joseph Montgolfier, consiste en una máquina que aprovecha únicamente la energía de un pequeño salto de agua para elevar parte de su caudal a una altura superior. A partir de su invención, el ariete hidráulico tuvo una amplia difusión por todo el mundo. Baste decir, a modo de ejemplo, que estuvo presente en las famosas fuentes del Taj Mahal en la India, o en el Ameer de Afganistán. Con el tiempo cayó en desuso, sobre todo debido al avance arrollador de la bomba centrífuga. En la actualidad asistimos a un renacer del interés acerca de este aparato, debido a que es tecnológicamente accesible, eficiente, y ecológico, ya que funciona sin necesidad de alimentación energética.

En Nicaragua existen los modelos de un grupo español conocido como TIA (Tecnología apropiada) En base a una publicación y su ingenio e iniciativa el Sr. Donald Estrada construyó dos arietes los cuales se encuentran operando en San Rafael del sur uno de dos pulgadas y otro de cuatro pulgadas.

En La libertad, Chontales, un ariete modelo alemán. Este se encuentra en la finca del Sr. Lester Kauffman en Santo Domingo, Chontales. Se dice tiene cerca de cincuenta años continuos de operación. El mantenimiento es mínimo y lo realizan sus propietarios.

Ariete monopulsor, con válvula de trabajo de resorte y doble tanque hidroneumático, desarrollado por Jan H. en Santa Teresa. Con entrada de seis y salida de dos pulgadas.

Estos son solo algunas de las muchas bombas de ariete hidráulico que se encuentran en funcionamiento en Nicaragua y que han dado excelentes resultados ya que se han alcanzado los objetivos esperados, además las familias que los utilizan se encuentran satisfechos y manifiestan su eficacia y durabilidad.

Justificación

Este proyecto lo estamos empleando con el fin de dar solución a algunas de las dificultades diarias que enfrentan las personas en el área rural, se considera una oportunidad para estas familias rurales, debido a que brinda las condiciones necesarias de adaptabilidad en medios de difícil acceso, de esta manera nos podemos dar cuenta de que las familias de que aún no lo emplean, se debe a que no se les ha brindado asistencia técnica, y a que posiblemente no manejan los precios de este instrumento, y se sabe que son bastante accesibles, además que el mantenimiento no es a gran escala, ya que el funcionamiento puede ser inspeccionado por el mismo propietario, o sea, que no necesita de un técnico que este constantemente asistiéndolo, también se pueden elaborar artesanalmente y con esto se ahorran gastos de costos.

Mediante la realización de este proyecto en zonas rulares de nuestro país, se espera una aceptación de las familias para el establecimiento en las fuentes hídricas cercanas a sus hogares y que de este modo se les facilite el transporte del vital líquido y por ende un ahorro de tiempo y de trabajo sacándole provecho racionalmente, sin afectar obviamente el medio ambiente.

Introducción

Productores y productoras, en muchos hogares de las comunidades rurales, el no tener agua es una de las principales limitantes que impiden practicar la agricultura sostenible, específicamente en la producción de alimentos dentro de la huerta familiar.

Los sistemas de acueductos rurales, por gravedad o por bomba que usan combustible o electricidad, no están al alcance de las familias rurales por el hecho de tener costos elevados. Sin embargo, este problema se puede resolver haciendo uso de la bomba de ariete hidráulico.

La Bomba de ariete o ariete hidráulico, es un equipo de funcionamiento y construcción sencilla, además de bajo costo, que aprovecha la elevada presión generada por el fenómeno conocido como “golpe de ariete hidráulico” para impulsar un fluido a una altura superior de su altura inicial que por consiguiente levanta agua del rio o quebrada al lugar donde se va a utilizar. No necesita de electricidad ni combustible. Esta bomba solo necesita como fuente de energía el agua y la presión de la misma, para operar automáticamente las 24 horas todos los días, sin ningún costo de operación y sin contaminar el medio ambiente.

Por consiguiente se tiene propuesto, fusionar el funcionamiento de esta bomba de ariete hidráulico con un microsistema de riego, para conseguir un alto rendimiento de tal manera que se aproveche al máximo su capacidad así como los recursos naturales

Marco Teórico

La Física es una ciencia que estudia a un grupo de hechos del mundo natural, y estos hechos son llamados hechos físicos, estudia las propiedades de la naturaleza, pero ¿cómo lo hace? lo hace a través del lenguaje matemático. La física, en pocas palabras es el conocimiento o la sabiduría exacta de cualquier objeto o materia.

La Física reconoce el fenómeno denominado golpe de ariete o choque hidráulico, que ocurre cuando varía bruscamente la presión de un fluido dentro de una tubería, motivado por el cierre o abertura de una llave, grifo o válvula; también puede producirse por la puesta en marcha o detención de un motor o bomba hidráulica. Durante la fluctuación brusca de la presión el líquido fluye a lo largo de la tubería a una velocidad definida como de propagación de la onda de choque. El cambio de presión provoca deformaciones elásticas en el fluido y en las paredes de la tubería.

El ariete

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