Ariete hidraulico

Introducción

La bomba de ariete, es un sistema diseñado para provocar reiteradamente el golpe de ariete, de cuya energía se vale para impulsar agua a un nivel más alto.
En este proceso, el sistema pierde agua para compensar la altura que eleva.
Son uno de los tipos de bomba de agua que funcionan aprovechando la energía hidráulica, sin requerir otra energía externa.
Mediante un arietehidráulico, se puede conseguir elevar parte del agua de un arroyo o acequia a una altura superior. También se puede emplear para riego por aspersión.
El ariete hidráulico es un sistema de construcción sencilla y el rendimiento energético es de cerca del 70%

Problemática
En la actualidad el consumo de energía eléctrica es alto y eso conlleva a muchas consecuencias de contaminación global y escasesde recursos naturales por lo tanto este es un problema que deberíamos estar buscando una solución rápida para disminuir este alto consumo de energía eléctrica.

Justificación
Queremos realizar este proyecto para poder crear conciencia en cuidar el medio ambiente y demostrar que es posible realizar proyectos que no utilicen energía eléctrica y obtener buenos resultados.

Objetivo
Implementarel uso de una bomba de ariete hidráulico, debido a que no requiere de una fuente de energía eléctrica para su funcionamiento y su costo es mucho menor que el de un sistema de bombeo de motor eléctrico y debido a que este sistema no requiere más que la presión de caída del agua su nivel de emisiones dañinas para el medio ambiente es de 0%.

Marco Teórico

Antecedente Histórico

Corría el año1796 cuando el inventor Joseph Michel Montgolfier famoso por el diseño del globo aerostático experimentaba con el agua que fluía rápidamente por los tubos. Descubrió la fuerza de propulsión del agua al cerrar rápidamente un grifo en el extremo inferior del tubo.
Esta importante energía de choque que se producía con cada cierre del grifo debía poder ser aprovechada y así nació el arietehidráulico, un aparato que permitía elevar agua sin necesidad de una energía externa con el ariete hidráulico, por primera vez, se disponía de una tecnología capaz de abastecer de agua potable con su propia fuerza de impulsión.
A partir de su invención, el ariete hidráulico tuvo una amplia difusión por todo el mundo llegando a estar presente en grandes proyectos de irrigación, aldeas, huertos, residencias ypalacios como el TAJ MAHAL, en India, donde el ariete hidráulico suministra 2,727 m^3/día.
En la actualidad los compradores de la bomba de ariete, por lo general son de agencias benéficas, como la UNICEF y personas trabajadoras en zonas rurales para reducir costos de producción.
Antecedentes Conceptuales
Golpe de ariete:
Es un fenómeno, que ocurre cuando varía bruscamente la presión de unfluido 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 ellíquido y en las paredes de la tubería. Este fenómeno se considera indeseable porque causa frecuentes roturas en las redes hidráulicas, y también es causante de los sonidos característicos que escuchamos en las tuberías cuando abrimos un grifo bruscamente en nuestras casas.
Este sistema dentro del ariete hidráulico hace aumentar la energía cinética, que trae el agua en movimiento, al ser deteniday origina un aumento brusco o golpe de presión.

Para calcular la sobrepresión máxima que genere un golpe de ariete se calcula como:
,
Donde:
C es la velocidad de la onda (velocidad relativa respecto al fluido) de sobrepresión o depresión,
Vo es la velocidad media del fluido, en régimen.
g = 9.81m / s2 es la aceleración de la gravedad.
A su vez, la velocidad de la onda se calcula...