laboratorio chimenea hidraulica

CHIMENEA HIDRÁULICA
Ingeniería Civil, SéptimoSemestre, Hidráulica II
15 de Febrero de 2013


1 RESUMEN

El ensayo de chimenea hidráulica tiene como objetivo demostrar de manera experimental los fenómenos ocurrentes cuando se realiza una variación de presiones en el agua que recorre una tubería sin tener variaciones en el tiempo ni en el espacio, en el ensayo este tipo de variaciones songeneradas por una válvula que es cerrada y abierta de manera rápida, y se caracteriza el comportamiento según la rapidez con que se obstaculice el paso del agua.
Cuando se realiza este tipo de ensayos es común identificar un choque producido sobre las paredes del conducto llamado golpe de ariete el cual según la forma en que se produzca puede ser positivo o negativo, este fenómeno se presenta enforma de onda oscilatoria que viaja a través de la tubería, esta onda es máxima al instante de la interrupción pero a medida se repita el movimiento oscilatorio este va perdiendo energía y finalmente terminara atenuándose.
En general el suceso presente en el ensayo se evidencia en muchas obras hídricas y de ahí la importancia de estudiarlo previamente para evitar que su acción perjudique elfuncionamiento adecuado de cualquier tubería en la que ocurra este fenómeno. Se espera que a partir del ensayo se pueda llegar a obtener datos que permitan calcular los valores de caudales y que estos sean comparados con los datos teóricos.
















2 INTRODUCCIÓN


La realización del ensayo de chimenea hidráulica tiene gran importancia para el análisis delcomportamiento del golpe de ariete el cual se define como la variación de depresiones y sobrepresiones producidas por los movimientos oscilatorios del agua o el líquido a través de la tubería, principalmente cuando una válvula se cierra o se abre bruscamente. La importancia de realizar este tipo de ensayos es la de conocer las presiones bajo las cuales las tuberías funcionarían de manera optima, peroprincipalmente las dimensiones necesarias para soportar las presiones establecidas, en caso de que no se dimensionen adecuadamente las tuberías, es muy probable que ocurran fenómenos de sobredimensionamiento de las conducciones, con lo que la instalación seria mucho mas costosa de lo necesario, lo cual indicaría perdida de utilidades para el constructor, por otro lado también se podría generar una tuberíacalculada por defecto ocasionando el riesgo de que se produzca rotura.

Este y todos los fenómenos que se generan a través de una tubería deben ser descritos y demostrados matemáticamente, principalmente para facilitar el análisis científico y permitir un avance más preciso al momento de diseñar tuberías, esta es una de las principales razones por la cual se desarrolla este laboratorio.Durante el desarrollo del ensayo es necesario tener en cuenta el tiempo de cierre de la válvula ya que este puede ser cierre rápido o lento, este es el intervalo de tiempo entre el que se abre o se cierra la válvula e inicia la maniobra y cuando termina la misma, en ese tiempo de cierre se modifica el régimen de movimiento del fluido, y es importante medirlo ya que determina un tiempo mediblefísico y real, el cual es modificable y variable.

Existe una fase importante en una tubería llamada periodo de tubería el cual se define como el tiempo que tarda la onda en ir desde la válvula que causa la obstrucción y el tanque de carga, ya que por lo general muchas tuberías no presentan chimenea, se establecen dos tipos de ecuaciones para calcular el periodo de tubería; es importante tenerclara la función que cumple la chimenea de equilibrio en una tubería, el objetivo de esta es recibir la sobrepresión que se genera al momento de abrir o cerrar una válvula y actúa de manera que cuando se genera la sobrepresión se eleva en la chimenea el nivel del agua equilibrando así la presión .







3 Procedimiento y Resultados

En la realización de la practica de laboratorio de...