7/25/2019 Sumario Bomba de Ariete

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SUMARIO

La aplicacin de la Hidrulica es importante en los proyectos de ingeniera,

especficamente resuelve problemas relacionados con la utilizacin y manejo de

los fluidos. En base a ello el siguiente informe trata sobre la onstruccin de una!omba de "riete#. $na bomba de ariete resuelve un problema muy com%n en las

reas rurales y es transportar el agua de un plano inferior a un plano superior.

&ara obtener una bomba de ariete ptima, se realizaron otros intentos 'ue

paulatinamente mejoraron la bomba. " continuacin se describe la bomba de

ariete re'uerida, sin embargo al final se encuentran los intentos 'ue se realizaron

para mejorar la bomba de ariete.

La bomba 'ue se construy cuenta con un depsito de agua (lleno) a una altura

de ( )m, el agua contenida en el depsito tiene la capacidad de fluir *acia abajo

debido a 'ue el depsito est conectado a un tramo de tubo seguido de un tramo

de manguera 'ue conecta a una llave de paso(Esta llave permite el flujo del agua

en el momento re'uerido). +espus de la llave de paso se encuentra una

cone-in en ee 'ue divide la tubera en dos partes/

0) La primera en una tubera 'ue sigue *orizontalmente a una distancia de

( )m y luego la misma se eleva verticalmente para conectar la vlvula de

derrame o escape a una altura de ()m.1) La segunda tubera se eleva verticalmente, luego se conecta a un c*ec2 a

una altura de ()m. +espus se encuentra una cone-in en ee 'ue

divide(otra vez) la tubera en dos partes/1.0) La primera en un recipiente 'ue tiene aire comprimido y1.1) La segunda en una tubera 'ue tiene una llave 'ue conecta a una

manguera, 'ue es por donde el agua se eleva.El sistema funciona primero liberando la llave de paso para 'ue el agua fluya, en

la cone-in en ee el agua continua *orizontalmente *asta llegar a la vlvula de

escape, 'ue como su nombre lo indica permite 'ue una fraccin de agua escape

de tal manera 'ue la fraccin restante regrese en pa'uetes con una determinada

frecuencia a la cone-in en ee y suba por la tubera vertical abriendo y cerrando

el c*ec2, luego encontrarse en la otra cone-in en ee y liberar la presin contra

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el recipiente comprimido, sin embargo por estar comprimido el recipiente devuelve

la misma presin y le a3ade la suya. En suma el agua es forzado a salir cuando se

libera la llave 'ue conecta a la manguera dando como resultado la elevacin del

agua a una altura de()m.

&ara obtener una bomba de ariete funcional se realizaron intentos 'ue

paulatinamente perfeccionaron la bomba de ariete, entre ellos/

0) El primer intento fue utilizando un depsito de agua muy pe'ue3o, la

tubera de dimetro igual a 4 conectaba el depsito con la llave de paso, la

tubera estaba a 567, el recipiente comprimido era pe'ue3o, la altura de

trabajo era apro-imadamente de 0m. El resto de tubera 'ue conectaba la

vlvula, el c*ec2 tambin tena un dimetro igual a 4 .

uando se liberaba la llave de paso el agua iba *acia la vlvula de escape

pero suceda 'ue la fraccin de agua 'ue se escapaba era grande por lo

'ue la fraccin de agua 'ue regresaba *acia la cone-in en ee y despus

suba no era suficiente para elevar el agua a 8m(altura mnima re'uerida),

ya 'ue alcanzaba solamente una altura de 0.96 m.

La teora radicaba en 'ue la tubera 'ue conectaba el depsito con la llave de

paso (a 567) provocaba una prdida de carga muy grande, por lo 'ue se consider

colocar la tubera 'ue conectaba el depsito de agua con la llave de paso a :8

.

1) El segundo intento consisti en colocar la tubera 'ue conectaba el depsito

de agua con la llave a :8 y conservar lo dems. uando se liberaba la

llave de paso el agua llegaba a la vlvula de escape y la fraccin de agua

'ue escapaba era apro-imadamente un 06; menor 'ue el primer intento.

&or lo tanto el agua 'ue regresaba *acia la cone-in en ee y despus

suba estaba aumentando la altura de elevacin, ya 'ue alcanzaba una

altura apro-imada de 0.

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=e especulaba 'ue el depsito de agua era pe'ue3o, por consecuente se

consider cambiar el primer depsito de 6.18 m de altura por uno de 6.> m.

?) El tercer intento consisti en cambiar el primer depsito por uno de 6.> m,

la altura de trabajo igual 0.16 m, el recipiente de aire comprimido por unoms grande, colocarle una tubera de dimetro igual a 0# en la cone-in del

depsito de agua con la llave de paso y conservar las modificacin del

segundo intento. uando se liberaba la llave de paso el agua llegaba a la

vlvula de escape y la fraccin de agua 'ue se escapaba era menor 'ue en

el segundo intento. =in embargo se not 'ue la vlvula trabajaba muy

rpido, es decir el agua sala con muc*a frecuencia. &or lo tanto el agua

'ue regresaba a la cone-in en ee y despus suba, aument a una altura

igual a 1.8 m.La teora 'ue se tena era de aumentarle el tama3o del tan'ue de agua para

obtener ms precisin manomtrica, en base a la ecuacin de presin

@@&ABC*DD, siendo B el peso especfico del agua y * la altura del agua en el

tan'ue.:) El cuarto intento consisti en cambiar el depsito por uno de

apro-imadamente 0 m de altura, aumentarle a 0.> m la altura de trabajo y

conectar el tan'ue a un tramo de tubo de 0# seguido de un tramo de

manguera apro-imadamente de 0# 'ue conectaba con la llave de paso,

aumentarle la altura de la tubera donde se encontraba la vlvula y

conservar lo dems. uando se liber la llave de paso el agua 'ue se

escapaba por la vlvula era muc*o menor y con menor frecuencia por lo

tanto el agua alcanz un altura sorprendente de :.0 m.8) En el 'uinto intento (%ltimo) se aument la altura de trabajo de 0.>m a ( )m,

se le redujo la altura de la tubera 'ue conectaba la vlvula de escape a

()m de altura, y se conserv lo dems.abe mencionar 'ue en cada intento se llenaba en un 58; el tan'ue de

agua para obtener mayor presin manomtrica, se ayudaba a la vlvula de

escape dndole unos golpes verticales con una varilla durante unos 16s

despus la misma segua con su funcin, el c*ec2 produca un sonido

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cuando se abra y cerraba de acuerdo a la frecuencia en 'ue los pa'uetes

de agua llegaban de la vlvula de escape.+espus de las %ltimas modificaciones se liber la llave de paso, el agua

lleg a la vlvula de escape, y se not 'ue la fraccin de agua 'ue se

escapaba lo *aca con una frecuencia menor 'ue en el cuarto intento. &or

lo tanto el agua 'ue regresaba *acia la cone-in en ee y despus suba,

llevaba consigo la presin suficiente para dar contra el recipiente

comprimiendo y este devolver la presin y agregarle la suya forzando al

agua a salir por la llave de paso conectada a la manguera. En suma el agua

se elev a ms de 8 metros. Lo 'ue representa la funcionalidad de la

bomba de ariete.

!FEG=

Ieneral/

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$tilizar la teora de la Hidrulica para el dise3o de una bomba de ariete, 'ue

este adaptada a las necesidades de las personas.

Especficos/

onstruir una bomba de ariete econmica y funcional.

Establecer la altura del agua en el depsito y el desnivel de trabajo en

funcin de la altura 'ue se desea obtener.

alcular el caudal 'ue debe ingresar al ariete para su buen

funcionamiento.

"justar los dimetros de las tuberas en cada tramo para obtener la presin

re'uerida.