Ariete Hidráulico

Ariete Hidráulico Concepto: Bomba de fluido impelente que emplea la energía disponible de cierto líquido, generalmente agua, para bombear una parte o porción de éste a una mayor carga o altura

Ariete Hidráulico: Bomba de fluido impelente que emplea la energía disponible de cierto líquido, generalmente agua, para bombear una parte o porción de éste a una mayor carga o altura.

Antecedentes del Ariete Hidráulico:

Desde la antigüedad el hombre a utilizado la energía hidráulica con el fin de disminuir el esfuerzo físico en las labores más duras, para moler granos (un molino de moler acoplado a una rueda hidráulica), para obtener electricidad(generador eléctrico acoplado a una turbina hidráulica) y para bombear agua con el Ariete Hidráulico(AH).

El descubrimiento del principio básico del AH y su primera aplicación práctica se debe a John Whistehurst, el cual construyó un aparato en el año 1972 y fue utilizado en una fábrica de cerveza. Su invención consistía en una tubería inclinada de 183 metros de longitud y 1 ½ pulgadas de diámetro conectada a un tanque de entrega, con una cámara de aire, controlada por una válvula. Una tubería unida a la parte más baja de la tubería inclinada, con una válvula en su extremo, operada con la mano, esta válvula se encontraba a 5 metros por debajo del nivel del agua del tanque de abasto.

Uso del Ariete Hidráulico:

Este equipo está diseñado para elevar a grandes alturas utilizando positivamente el fenómeno conocido en la hidráulica como Golpe de Ariete, el cual ocurre al cerrarse bruscamente el flujo de agua determinado y choca dentro de una conductora.

Condiciones para que funcione el Ariete Hidráulico:

Para que el AH funcione solamente bastará conectarlo a una fuente de agua que tenga cierto desnivel topográfico entre el espejo de agua y el ariete, este desnivel no es más que una energía potencial, que al descender el agua por el efecto de la gravedad se convierte en energía cinética (Ec= ½ mv2 ) que es la energía que utiliza el ariete para bombear una porción de agua del caudal que la entra.

Uso del Ariete Hidráulico en Cuba:

En Cuba es muy común encontrar pequeños ríos o estanques los cuales poseen caídas, saltos o están represados; o sea, una diferencia de altura entre el espejo de agua y otro punto del terreno, lo cual no es más que la energía hidráulica que brinda la naturaleza; lo que ha facilitado la instalación de AH en diferentes lugares de la Isla.

El uso del AH en Cuba se remonta al siglo XIX, esto se ha corroborado porque en la actualidad se conservan algunos equipos con fecha de esa época, no obstante se piensa que pudieron ser utilizados con anterioridad.

Uso del Ariete Hidráulico en Tercer Frente Oriental

El Tercer Frente es un municipio montañoso donde por sus características ha facilitado la instalación de AH en algunos asentamientos poblacionales tales como: El Sur, Mogote, La Lata, San Fermín. Se instaló por primera vez en el campamento de exploradores, situado en La Lata por idea del Comandante de la Revolución "Juan Almeida Bosque"

Funcionamiento

El funcionamiento del dispositivo es bastante simple: si ya que es de facil manejo

• El agua se acelera a lo largo del conducto hasta alcanzar una determinada velocidad que hace que se cierre la válvula A;entonces se crea una fuerte presión ejercida por el agua que se encuentra en movimiento y es detenida de golpe; así permite la apertura de la válvula B y pasa agua al depósito hasta que se equilibran las presiones;Se abre la válvula A y el ciclo se repite una y otra vez.
• El agua pasa a golpes de ariete al depósito, pero sale de este con continuidad ya que el ariete funciona de uno a dos ciclos por segundo.
• La cámara de aire del depósito es fundamental para su funcionamiento. Para asegurar la permanencia de esta cámara de aire se usa el inclusor de aire que incorpora una pocas burbujas en cada ciclo.

Inclusor de aire

El inclusor de aire es un pequeño orificio de 1,5 a 2 mm de diámetro, con un alambre de cobre que pasa por él con cierta holgura, para permitirle a la cámara de aire tomar alguna burbuja en cada golpe de ariete y mantener la presión en la cámara de aire. Por supuesto, también saldrá una pequeña cantidad de agua en cada golpe de ariete. Pero si no hay cámara de aire que actúe como amortiguadora del golpe de ariete, este mismo rompería el dispositivo y dejaría de funcionar.

Ajustes

El ajuste adecuado se logra mediante el tornillo tensor de la pletina resorte y el de la carrera hasta regular el caudal requerido de trabajo. El único mantenimiento consiste en retirar las hojas u otro material del filtro en la toma de agua y las gomas de las válvulas cuando se gasten o deterioren.

Recomendaciones para auto constructores

Dado que la presión de funcionamiento en el interior del ariete hidráulico es alta, es conveniente utilizar caños y piezas de hierro galvanizado con juntas muy bien selladas. Esto no implica que no puedan utilizarse materiales plásticos como el polipropileno roscable o termofusionable, fundición de acero o aluminio, plástico reciclado, etc; con las precauciones previstas.

Uno de los mejores materiales para las válvulas del ariete hidráulico es el caucho de cámaras de ruedas de camión o tractor desechadas. No es necesario montar el ariete hidráulico en una base de hormigón y se lo puede dejar como bomba portátil para reparaciones, limpieza, etc.

Fuentes

- Publicación del Centro Integrado de Tecnologías Apropiadas
- Documentos de la Dirección Municipal de Acueducto Tercer Frente

www.cubasolar.cu/biblioteca/energia/Energia25/.../articulo05.htm

www.wot.utwente.nl/publications/breurram_es.pdf