cavitacion y golpe de ariete


Clase: Análisis de Fluidos
Tema: Golpe de Ariete y Cavitación


















¿Qué es el Golpe de Ariete/Ariete Hidráulico?
Alguna vez has escuchado un 'Bang' estruendoso o algo parecido a un golpeteo después de arrancar o apagar un grifo de agua? Este es el sonido del golpe de ariete en el sistema de tubería de agua. En una fábrica, una bomba iniciando o finalizando su operación, o un venteode aire cerrando repentinamente son claros ejemplos de cuando esto podría suceder.
Además de los sistemas de tuberías para transportar agua, el golpe de ariete se puede presentar de igual manera en los sistemas de recuperación de condensado (es decir circulación de agua) y de vapor. Nótese que ya que el vapor está involucrado, este tipo de golpe de ariete es algunas veces también llamado 'arietehidráulico'.

Los Peligros del Golpe de Ariete
Cuando el vapor es principalmente suministrado a el equipo usuario o a la tubería de distribución de vapor, un 'bang, bang, bang' metálico y repetitivo; o incluso un 'boom' violento acompañado de vibración podría ser escuchado. La mayoría de los usuarios de vapor probablemente han experimentado alguna de estas anteriormente.
Cuando ocurre el golpe deariete, la presión podría cambiar momentáneamente de manera abrupta por más de 10MPa dentro de la tubería.
Este impacto puede dañar seriamente la tubería, equipo o cubierta de la maquinaria, resultando en daños no solo para las juntas en las uniones, pero también en las bridas de válvulas o las válvulas mismas.


Tan pronto como una válvula, se daña, grandes cantidades de condensado caliente o devapor comienzan a fugarse, lo que podría llevar a un serio accidente. Incluso ha habido reportes de muertes que se producen debido al golpe de ariete. A pesar de esto, existe muy poca información o investigación dedicada a sus causas y prevención, y muchos usuarios de vapor se encuentran en desventaja en cómo hacerle frente a este problema.

Lugares en los que Ocurre el Golpe de Ariete






Golpede Ariete: El Mecanismo
El golpe de ariete generado en líneas de distribución de vapor y de recuperación de condensado usualmente se clasifica en dos categorías principales:
Ocasionado por condensado a alta velocidad golpeando contra la tubería, etc.
Ocasionado por la condensación repentina del vapor, lo que produce paredes de condensado que chocan unas con otras.

Golpe de Ariete Ocasionado porCondensado a Alta Velocidad
Perdidas de calor por radiación ocasiona que se forme condensado dentro de la tubería de transporte de vapor. El vapor fluyendo a grandes velocidades dentro de estas tuberías arrastra el condensado y forma olas. De esta turbulencia, se empiezan a formar gradualmente los proyectiles de condensado y son arrastrados conjuntamente con el vapor. Esto es algo similar a lasgrandes olas formadas por un fuerte viento.
En este caso, el golpe de ariete ocurre cuando estos proyectiles de condensado golpean una válvula o un codo durante su viaje a través de la tubería.



Golpe de Ariete Ocasionado por la Repentina Condensación del Vapor
Cuando el vapor pierde su calor, este se convierte en condensado, el cual posee un volumen especifico 1000 veces menor que el del vapor.Así que cuando el vapor entra en contacto con un condensado más frío hace que el vapor se condense, su volumen es reducido instantáneamente
Durante el proceso de condensación, el espacio ocupado por el vapor se convierte momentáneamente en vacío y el condensado dentro de la tubería sucumbe hacia este vacío. Esta es la segunda forma del golpe de ariete, el cual sucede cuando estas olas de condensadosucumben al vacío y chocan unas con otras.
En resumen, es peligroso para las tuberías contener una mezcla de vapor y condensado. Es la forma en la que se produce, sin embargo, en tuberías de recuperación de condensado y sistemas similares, el lugar en el cual se hace más difícil de resolver.


Como afecta al golpe de ariete la temperatura de condensado?
Anteriormente se creía que la baja...