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Cómo funciona una bomba de ariete hidraúlico

Escrito por g.k. bayne | Traducido por jose luis sabogal

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Cómo funciona una bomba de ariete hidraúlico

La bomba de ariete es una manera fácil de mover agua sin energía adicional.

agua image by fran_ from Fotolia.com

Gravedad

Los sistemas de ariete hidraúlico requieren tres elementos además de la bomba para funcionar: una fuente de agua que se encuentre en mayor elevación que la bomba; tuberías para conducir el agua hacia la bomba y fuera de ella; y un tanque de reserva para almacenar el agua bombeada. Las bombas de ariete operan en el principio de que a medida que los líquidos fluyan cuesta abajo, estos ganan fuerza o presionan al agua. Piensa en tomar una cubeta de un galón de agua (3,8 l) y vertirla sobre tu cabeza. El agua fluirá hacia abajo por tu cuerpo ligeramente. Ahora piensa en alguien derramando el agua en tu cabeza desde una plataforma de 6 pies de altura (1,8 m). Ese agua "salpicará" fuerte en tu cuerpo debido a que la fuente o la cubeta está más arriba del suelo. Una bomba de ariete utiliza la diferencia de altura para "bombear" el agua hacia una altura superior a la de la fuente. En general, una bomba de ariete puede transformar una diferencia de altura de 1 pie (0,3 m) en un bomba de 3 pies (0,9 m). En otras palabras, si la bomba de ariete fuera colocada debajo de una fuente de la que el agua cae a 100 pies de altura (300 m) a través de una tubería, la bomba de ariete podría elevar el agua hasta una altura de 300 pies (900 m) o más.

Verifica las válvulas y los pistones

La bomba de ariete utiliza valvulas de chequeo en un solo sentido y algo llamado válvula Clacker. La válvula de chequeo se coloca en el lado de admisión de la bomba así el agua sólo puede fluir "adentro" de la bomba y no "afuera" de la tubería de admisión. Esto asegura que el agua sólo vaya hacia "afuera" en el lado exterior de la bomba. En cuanto el agua accede a la bomba, entra en contacto con la válvula clacker más grande. La fuerza de empuje del agua yendo hacia abajo cierra el flujo de un solo sentido de esta válvula. Una vez que se cierra, el agua queda atrapada en la cámara de la bomba. La válvula de chequeo en el lado de admisión también se cierra porque el agua quiere fluir hacia afuera. Ahora que el agua está atrapada, la presión se logra adentro de la cámara de bombeo. Una tubería que vaya hacia afuera, permitirá que el agua sea liberada. Esta tubería también tiene una válvula de un solo sentido y está orientada de tal manera que el agua sólo puede fluir hacia afuera y no de regreso a la cámara de bombeo. El agua es ahora transferida de la cámara de la bomba hacia el exterior o hacia una tubería de distribución. Una vez que la presión cae adentro de la cámara, el ciclo se inicia de vuelta. La válvula de chequeo de la tubería externa se cierra. La válvula de chequeo interna se abre y permite que el agua ingrese a la cámara de bombeo. La válvula clacker se abre y el agua gana presión de vuelta hasta que la fuerza la puede cerrar para iniciar otro ciclo de bombeo.

Cámara de bombeo y aire

La cámara de bombeo fisicamente está sobre la parte de la bomba de ariete que sostiene la válvula clacker y las dos válvulas de chequeo. Esta cámara está diseñada de tal manera que puede mantener un cierto volumen de aire en el contenedor redondo metálico. Puedes imaginarte la forma de esta cámara como una máquina antigua redonda de bolas de goma de mascar o como el globo redondo la luz de un ventilador de techo. Esta forma redonda permite tener una mayor área interna en la cual se comprime el aire cuando entra el agua. El aire comprimido ayuda a impulsar el agua por la tubería exterior cuando las dos válvulas están cerradas. La bomba de ariete no es perfecta ya que desperdiciará cerca del 30% del agua que está bombeando a través de la válvula clacker. La fuerza del agua que ganó cuesta abajo debe escapar para generar la suficiente presión para cada ciclo a través de la clacker así ésta se puede cerrar. Aunque con un poco de desperdicio, la bomba de ariete es una manera excelente de mover agua sin ningún requerimiento de energía adicional.

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