Diseño de bomba de ariete hidráulico

ANTECEDENTES.

En el trabajo: “DISEÑO E INSTALACION DE UN SISTEMA DE BOMBEO MEDIANTE ARIETE HIDRAULICO EN LA COMUNIDAD DE AIRON CEBADADAS” se realizó el diseño con la finalidad de abastecer agua a la comunidad de Airón Cruz Alto que se ubica en la parroquia Cebadas cantón Guamote. Según datos recolectados en la zona de estudio se cuenta con un caudal disponible de 4 l/s, que será captada de un canal de la zona por el cual pasan 210 l/s. Según la topografía de la zona el reservorio se ubicó a 100 m de altura desde el ariete, y para asegurar su funcionamiento el diseño se hizo con los siguientes datos: 17 m de altura de suministro, una altura de descarga de 170 m con lo cual se determinó un caudal de descarga de 19.8 l/min, una carrera de válvula de impulso de 20 mm, 70 golpeteos al minuto. En lo que respecta a materiales se utilizó una tubería de 2”de hierro galvanizado para suministro y tubería de 1” material hule para descarga. Además, también se hizo el diseño de construcción civil tales como el tanque de captación y reservorio respectivamente, tomando en cuenta un periodo de diseño de 20 años para el ariete y 50 años para las obras civiles. Aparte del diseño propio, se estableció el análisis económico teniendo en cuenta materiales que ayuden a la eficiencia del sistema. Según su análisis se puede determinar que los valores de caudal de descarga, caudal de desecho, rendimiento a excepción de la duración del ciclo decrecen con el incremento de la altura de descarga. (María Magdalena & Rosa Matilde, 2012)

En el estudio: “Análisis y diseño de sifón” el trabajo contiene información de cómo determinar el diámetro de la tubería de sifón invertido, determinar las pérdidas de carga, determinar velocidades mínimas de auto limpieza, que nos vendrían bien para el diseño de tubería a gravedad. En el análisis del trabajo propone que para diseñar una tubería a gravedad elijamos el menor diámetro ya que soportan mayores presiones y tener en cuenta que el conducto se encuentre disponible en el mercado y sea de fácil ensamblado; según la topografía se evidencia que no es recomendable tener cambios bruscos de dirección, debido que estos cambios generan pérdidas de carga  y puede debilitar el conducto; de manera similar según el estudio realizado se debe evitar tener pendientes excesivas en la instalación de tubería a gravedad de manera que la carga hidráulica al finalizar el sifón no sea brusca y así evitar fuertes presiones en el punto final del tramo. En este estudio no se evidencia parámetros de diseño de abastecimiento de agua potable como es el estudio completo de su población y actividades económicas, dotaciones de agua, caudales lo que conlleva a solo tener un concepto teórico de lo que sería el diseño e instalación del sistema de sifón para abastecimiento de agua potable. (Ramirez, 2017)

En el trabajo: “Diseño de bomba de ariete hidráulico, en la asociación San Miguel – Yacango distrito Torata Región Moquegua, 2016” la localidad tiene una acequia de riego que esta 50 metros arriba de las tierras eriazas (2 hectáreas) las cuales son aptas para el cultivo, por tal motivo el autor diseño una bomba de ariete que logre cumplir con los requisitos de caudal el cual tiene que ser mayor a 2 l/s y logre subir el agua una altura mayor a 50 metros. Según su topografía se colocó la bomba a 7.7 metros debajo de la acequia para luego subir el agua al pico más alto que es 23.10 metros de altura; en el diseño se varió la longitud de la tubería, el diámetro de la tubería de suministro, haciendo un total de 5 diseños en el cual se evaluó caudal de entrega, caudal de suministro, caudal desechado, potencia de la bomba, rendimiento de la bomba. El diseño que es más conveniente para la localidad es el cuarto con una tubería de 15 metros de longitud, 2” de diámetro nominal, caudal de entrega igual a 8.763 l/m, caudal de suministro de 32.456 l/m, un caudal desechado de 23.693 l/m, un rendimiento volumétrico de 27.60 % y una potencia de 33.097 watts. Tener en cuenta que en este trabajo solo se hace el diseño de captación, bomba de ariete y tanque de almacenamiento mas no se utiliza tubería por gravedad desde el pico más alto a la localidad; no se logra bombear los 2 l/m y subir 50 metros de altura, pero se cuenta con un tanque de almacenamiento que reúne la cantidad necesaria de agua para suministrar a los cultivos de la localidad. (Mendoza, 2016)

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