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Golpe de Ariete en Pozos de Agua

Actualizado: 2 oct 2023

En el complejo mundo de la hidráulica, el Golpe de Ariete se erige como un desafío crítico, especialmente en pozos. Este fenómeno, desencadenado por cierres abruptos de válvulas y apagado de bombas sumergibles, puede tener consecuencias devastadoras. En este blog, profundizaremos en los mecanismos del Golpe de Ariete, exploraremos sus manifestaciones en pozos y ofreceremos estrategias avanzadas para su prevención.


Entendiendo el Fenómeno

El Golpe de Ariete, conocido también como "water hammer", no es solo un fenómeno acústico; es una variación brusca de presión en los sistemas de agua. Este fenómeno, a menudo acompañado por un sonido similar al golpeteo de un martillo, puede tener consecuencias perjudiciales para los pozos de agua; tanto para la tubería, los accesorios así como los motores y las bombas sumergibles.


Golpe de Ariete en Pozos:

El golpe de ariete ocurre cuando el caudal de agua se para de repente, y en el caso de los pozos esto sucede normalmente por dos situaciones: Cierre brusco de una válvula y apagado de la bomba sumergible.


1) Cierre brusco de un válvula

Cuando se cierra bruscamente una válvula instalada en el extremo de la tubería, las partículas de fluido que se han detenido son empujadas por las que vienen inmediatamente detrás y que siguen aún en movimiento. Esto origina una sobrepresión.


Esta sobrepresión comprime ligeramente el fluido, reduciendo su volumen, y dilata la tubería.


Cuando todo el fluido que circulaba en la tubería se ha detenido, cesa el impulso que lo comprimía y, por tanto, el fluido ahora se expande. Al mismo tiempo, la tubería que se había ensanchado tiende a comprimirse buscando su dimensión normal. Estos efectos provocan otra onda de presión en el sentido contrario al que venia circulando el fluido, provocando una depresión en la tubería. Al reducirse la presión, el fluido puede pasar a estado gaseoso formando una burbuja mientras que la tubería se contrae.

Etapas del golpe de ariete en una tubería al cerrar una válvula rápidamente
Golpe de ariete

Si la onda no se es disipada, alcanzará el otro extremo de la tubería y se repetirá el fenómeno, causando una oscilación, la cual provoca sobrepresiones y depresiones que pueden producir daños en la tubería.


2) Apagado de bomba sumergible

De la web de Grundfos tenemos:

En instalaciones en pozo, el golpe de ariete se produce si:
a) la válvula anti-retorno de la tubería descendente que sale de la bomba se instala a más de 9 metros (30') del nivel de agua, o
b) la válvula anti-retorno instalada en la tubería descendente que sale de la bomba presenta fugas, y otra válvula anti-retorno instalada por encima funciona correctamente.
En ambos casos se crea un vacío parcial en la tubería descendente. La próxima vez que la bomba se ponga en marcha, el agua llenará el vacío a gran velocidad y empujará la válvula anti-retorno cerrada y la columna de agua acumulada en la tubería, causando un aumento repentino de la presión o golpe de ariete.

Esta interrupción abrupta del flujo puede resultar en oscilaciones que afectan la integridad de la tubería y los equipos asociados.

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Cómo Evitar o Controlar el Golpe de Ariete:

  1. Dimensionamiento Correcto de Tuberías: Garantice que las tuberías tengan un diámetro adecuado para mantener velocidades bajas del fluido, reduciendo así la intensidad del Golpe de Ariete. En pozos, la longitud total de la tubería, incluida la que desciende hasta la bomba, es crucial.

  2. Control Gradual del Flujo: Para evitar golpes causados por el cierre de válvulas, reduzca gradualmente el flujo, utilizando válvulas de asiento o compuerta. Mientras más largo es el tramo de tubería, más lento debe ser el cierre de la válvula. Recuerde que para el caso de los pozos, la tuberia que baja hasta la bomba, forma parte de la longitud total; muchas veces menospreciada por no poderla ver a simple vista.

  3. Dispositivos de Absorción de Presión: Emplee tanques neumáticos con cámara de aire comprimido, torres piezométricas, válvulas de alivio y/o válvulas de muelle (válvulas check) para absorber la onda de presión en casos de parada brusca de la bomba sumergible.

  4. Ventosas de Aireación: La colocación estratégica de ventosas de aireación puede ayudar a prevenir la formación de burbujas de aire y reducir el riesgo de golpe de ariete.

En Solvoca, entendemos la importancia de mantener sus sistemas de agua en óptimas condiciones. Es por eso que recomendamos el uso de productos de alta calidad.


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