Golpe e bomba de ariete

O golpe de ariete, tamén coñecido como pulso de Joukowski, é un fenómeno que se produce cando se cerra unha válvula no extremo dunha tubaxe de certa lonxitude interrompendo repentinamente o paso dun fluído. As partículas que se detiveron son empuxadas polas que veñen inmediatamente detrás e seguen aínda en movemento, isto orixina unha sobrepresión que se despraza pola tubaxe e provoca dous efectos: por un lado o fluído comprímese reducindo o seu volume, e polo outro, a tubaxe aumenta a súa sección. Cando todo o fluído que circulaba pola tubaxe se detén, o fluído comprimido tende a expandirse á vez que a tubaxe recupera a dimensión orixinal, isto provoca unha onda de presión no sentido contrario que crea unha depresión na tubaxe.

A forza do golpe de ariete é directamente proporcional á lonxitude do conduto e inversamente proporcional ao tempo de peche da chave, canto máis rápido se cerre, máis forte será. Existen diversos métodos para mitigar os seus efectos, que en certas situacións poden avariar unha instalación de abastecemento de auga.

Este fenómeno aprovéitase no funcionamento da bomba de ariete, un aparello capaz de empregar un fluxo de auga continuo para elevar parte dese fluxo a unha altura moito maior.

Un fluxo de auga continuo encárgase de cerrar a válvula A, neste momento prodúcese o golpe de ariete co consecuente aumento de presión que fai que se abra a válvula B e a auga ascenda cara ao depósito superior; cando a presión diminúe, a válvula B cérrase e a A ábrese. A fluxo de auga volve empuxar a válvula A ata cerrarse e volve comezar o ciclo. A utilidade do depósito de aire é amortecer o golpe de ariete para conseguir un fluxo da auga cara ao depósito superior moito máis continuo.

É un aparello moi útil e sinxelo, aínda que ten o problema do desperdicio de auga, se a bomba tivese un rendemento do 100%, o caudal elevado sería: q=Q*h/H, pero en condicións óptimas o rendemento é do 80% e pode baixar ata o 20% cando se bombea a gran altura.

Imaxe: Tecnologías Rurales.