Estudio de factores hidráulicos en una bomba de ariete y su efecto sobre la eficiencia

Abstract

El presente trabajo de investigación se realizó con la finalidad de analizar el cambio de los factores hidráulicos en una bomba de ariete y su efecto sobre la eficiencia, tanto teórica como experimental. Este trabajo se basó en la modificación del diseño mecánico del Ariete Hidráulico convencional por un ariete multimpulsor, teniendo como objetivo la configuración idónea de la válvula de impulsión mejorando su eficiencia, lo que se comprobó mediante la instalación de la bomba. Para esto se diseñó un sistema de válvulas colocadas en serie (ariete multimpulsor), aprovechando el caudal y la energía remanente que generalmente se desperdicia. Mediante la instalación de la bomba se comprobó que el ariete de tres impulsores es el más eficiente, para lo cual se tomaron tres valores de carrera de 3, 5 y 10mm utilizando contrapesos de 0,6 y 1,6 kg. En cada configuración fueron evaluadas las relaciones entre caudal y altura de descarga, observando que existe una relación directa entre carrera y peso de la válvula de impulsión. De los ensayos realizados se observó que la eficiencia del ariete llega a su máximo cuando se tiene una moderada altura de entrega. Sin embargo, en el caso de una válvula de impulsión con contrapeso liviano, la eficiencia va a decrecer al aumentar la altura de descarga. Finalmente la investigación reveló que con la configuración de 3 válvulas, carrera de 10mm y peso de 0,6 kg se obtiene un caudal de 8 litros/min, altura de descarga de 2,5m y eficiencia de 28,57%, siendo la más apropiada si se necesita elevar grandes caudales; pero si se utiliza 3 válvulas, carrera de 10 mm y peso de 1,6 kg se obtiene un caudal de 1 litros/min ,altura de descarga de 32m y eficiencia de 22,86%, siendo la apropiada si se necesita descargar a una altura mayor. Por tanto se concluye que el uso del ariete multimpulsor es más adecuado que el ariete convencional cuando se habla de eficiencia.