Cómo minimizar el golpe de ariete en estaciones de bombeo mediante válvulas de aire anti-golpe

El problema

Cuando se apaga una bomba y esta se encuentra en una topografía plana, puede producirse una separación de columna. La separación de columna ocurre cuando las válvulas de aire aspiran grandes cantidades de aire hacia una tubería, lo que va seguido de una liberación rápida de aire cuando la columna vuelve a unirse.

Como esto puede ocurrir muy rápidamente, las válvulas de aire combinadas estándar pueden generar golpe de ariete cuando el orificio grande se carga.

La solución

Existen muchos métodos para reducir el impacto del golpe de ariete, entre ellos la incorporación de tanques hidroneumáticos (calderines antiariete), válvulas limitadoras de presión—o, más comúnmente, una válvula de alivio de aire especializada, como la válvula de aire anti-golpe CSA.

Las válvulas de aire CSA liberan automáticamente las bolsas de aire y pueden admitir grandes volúmenes de aire durante un corte de energía, evitando que se produzca cualquier presión negativa. La válvula de aire anti-golpe CSA tiene la capacidad de romper el vacío causado por el golpe de ariete, lo que permite que el aire entre en la tubería sin restricciones. Este flujo de aire se descarga a medida que la onda de retorno del golpe de ariete se dirige hacia la bomba, a un caudal calculado más lento.

Esta descarga de aire lenta y controlada utiliza las burbujas de aire (provocadas por el golpe de ariete) como amortiguador para atenuar la onda de retorno—esto evita que la columna de agua que regresa golpee contra las válvulas de retención.

Para ver una animación de esto, visite el canal de YouTube de Bermad para obtener más información.

Instalación y dimensionamiento de la válvula

La válvula siempre debe instalarse en el lado de descarga de la válvula de retención de la bomba. Esto puede hacerse ya sea en el colector común, o lo más cerca posible del codo antes de que la tubería vuelva a entrar en la línea.

Por lo general, la válvula siempre está aislada de la tubería mediante una válvula mariposa o una válvula de compuerta para garantizar el acceso para su mantenimiento.

En cuanto a la elección del tamaño de la válvula, es importante comprender los caudales de la estación de bombeo. Siempre es recomendable consultar con nuestro equipo de ingeniería, ya que el material de la tubería y su clasificación de presión desempeñan un papel importante para garantizar que su sistema no supere los valores de vacío admisibles de la tubería bajo cálculos de entrada de aire.

Por el contrario, ser demasiado conservador y sobredimensionar la válvula de aire puede tener el efecto de no amortiguar suficientemente la onda de retorno. Nuestra recomendación es enviar los siguientes datos a nuestro equipo para obtener un dimensionamiento preciso y soporte adecuado:

• Calidad del agua.

• Número de bombas en el sistema.

• Diseño de la bomba y velocidad del motor (por ejemplo, bomba turbina a 4 polos, 1440 rpm).

• Caudal individual de la bomba y presión de descarga.

• Diámetro, longitud, material y clasificación PN de la tubería.

  
  

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