GOLPE DE ARIETE

Supongamos que por un tubo con una válvula en su salida se descarga un depósito. Si se cierra la válvula súbitamente, se crea dentro de la tubería una presión dinámica, además de la presión estática normal. A la presión dinámica se le llama comúnmente “golpe de ariete” y se produce por la transformación súbita de energía cinética a energía de presión. Si “p” es la fuerza de presión debida al golpe de ariete, y “m” es la masa de agua contenida en el tubo, cuya velocidad decrece en dv durante el intervalo dt,

 

Este golpe violento denominado Golpe de Ariete producido sobre las paredes del conducto forzado, suele suceder cuando hay una caída, o existen bombas en el sistema de las tuberías estas paran y arrancan bruscamente.

Ecuación de Alievi

[m]

Donde:

h_i ; Sobre presión por golpe de ariete

v ; velocidad del agua en la tubería

E_a ; modulo de elasticidad del agua

E_t ; modulo de elasticidad del material de la tubería

d ; Diámetro interior de la tubería

e ; Espesor de la tubería

Módulos de Elasticidad para algunos materiales

MATERIAL	E [Kg/cm2]
Acero	2,10*1006
Hierro Fundido	9,3*1005
Concreto simple	1,25*1005
Asbesto-cemento	3,28*1005
PVC	3,14*1004
Polietileno	5,2*1003
Agua	2,067*1004

Al cerrar instantáneamente o para el equipo de bombeo, la compresión del agua y expansión de la tubería comienzan en el punto de cierre, transmitiéndose hacia arriba a una velocidad determinada, conocida como velocidad de propagación de la onda. El tiempo requerido para que la onda de presión regrese a la válvula es:

 

Donde:

L ; Longitud de la tubería

a ; Celeridad de la onda de presión