Transitorios hidráulicos
y Fenómeno en forma de onda de presión creado
por un cambio relativo y repentino de la velocidad
del líquido.
y Puede ser causado por:
y 1-Operación de válvulaso bombas.
y 2-Colapso de burbujas de aire.
Transitorio hidráulicos en tuberías
y Potencialmente
graves.
puede
crear
consecuencias
y Para mitigar
g
sus efectos se usan las siguientes
gtácticas:
y 1-Alteración de las propiedades de la tubería
(perfil y diámetro)
y 2-Implementación de procedimientos mejorados
de control de bombas y válvulas.
y 3-Diseño e instalación de dispositivos paracontrolar el oscilamiento.
Transitorios hidráulicos en tuberías
Definiciones
y Golpe de ariete (waterhammer): onda de presión
ó
en la cual se toma en cuenta la compresibilidad
del líquido (efectoelástico)
y Oscilamiento (surging): fenómeno gobernado
inercia referido como columna rígida.
rígida
por inercia,
y Separación de la columna líquida: formación de
bolsas de aire y su subsiguiente colapso.
yCeleridad (velocidad acústica): la velocidad del
golpe
g
p de ariete u onda de p
presión en la tubería.
Celeridad
y La velocidad del sonido en una tubería es modificada por la
elasticidad de lapared y las propiedades del líquido.
y
y
y
y
y
y
y
Donde:
E=módulo
E
módulo de elasticidad de la tubería (GPa)
D=diámetro interno de la tubería (mm)
e=espesor de la tubería (mm)
K=módulo decompresibilidad del agua 2.19
2 19 GPa
a0=velocidad del sonido en el agua 1483 m/s
c=constante que depende del anclaje longitudinal de la
tubería y el módulo de Poisson (µ)
C
l id d
Celeridad
y Tuberíaenterrada c=1
y Tubería anclada en el extremo superior sin juntas de
expansión c=5/4-µ
y Tubería anclada contra movimiento longitudinal en varios
puntos c=1-µ²
y Tubería con juntas de expansión c=1-µ/2Material
E (GPa)
µ
23-24
-
80 170
80-170
0 25 0 27
0.25-0.27
Concreto
14-30
0.10-0.15
Concreto reforzado
30-60
-
172
0.30
Polietileno
0.7-0.8
0.46
PVC
2.4-3.5
0.46
Acero...
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