UN IV E R SI D AD T EC NI C A F ED E RI CO S AN T A M AR I A MANUAL PRACTICO DEL ARIETE HIDRÁULICO GEA U.T.F.S.M GEA UTFSM Avenida España 1680 Casilla 110-V Valparaíso Chile Fono (056) (32) 654015 renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables Universidad Técnica Federico Santa María Departamento de Mecánica GEA U.T.F.S.M (Generación de Energías Alternativas) Teléfono: 32-654015 (Of.) 32-654362(Sec.) o 32-654168 Laboratorio Termofluidos mail : renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables En este manual se describen temas relacionados con la bomba de ariete fabricada por GEA U.T.F.S.M, tales como; aplicaciones, sistema de funcionamiento, instalación y mantención. GEA U.T.F.S.M del Departamento de Mecánica de la Universidad Técnica Federico Santa María pone a su disposición el kit completo de la bomba de ariete que se encuentra en 2 modelos ; el ariete de 1 ½ “ y 3” , esto incluye: 1. Bomba de ariete completa construida en acero galvanizado, bronce y PVC hidráulico, cada unidad es testeada en nuestros laboratorios. 2. Sellos de repuesto para un año. 3. Manual de instalación, mantención y operación de la bomba de ariete. El kit bomba de ariete 1 ½ “ tiene un costo de $145000 +IVA más gastos de envío. El kit bomba de ariete 3” tiene un costo de $300.000 +IVA más gastos de envío. Aunque el montaje y puesta en marcha del equipo, es de relativa sencillez, GEA U.T.F.S.M , pone a su disposición personal técnico para la correcta instalación de su ariete hidráulico, este costo esta asociado con : - Costo de traslado (ida y vuelta) - Costo de estadía - Costo de Mano de obra ($6500 por hora real de trabajo) A continuación se presentan los detalles de la bomba, relativos a su aplicación, funcionamiento, instalación y mantención. GEA UTFSM Avenida España 1680 Casilla 110-V Valparaíso Chile Fono (056) (32) 654015 renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables Aplicaciones de la Bomba ¿Para qué sirve? Esta es una bomba que trabaja sin energía externa, sólo aprovecha la energía de un pequeño desnivel de agua fluyente, lo que permite elevar agua a colinas, torres de almacenamiento, riego de chacras, campos, abrevaderos de animales, etc. ¿Qué ventajas posee? 1. No requiere electricidad, combustible ni trabajo humano para su funcionamiento. 2. Todo el equipo es de bajo costo y sus piezas son de fácil recambio. 3. Requiere mínima mantención. 4. Funciona automáticamente ante un suministro de agua en forma continua. Fig. 1.- Unidad ariete Hidráulico de 1 ½ “ Fig. 2.- Unidad ariete Hidráulico de 1 ½ “ GEA UTFSM Avenida España 1680 Casilla 110-V Valparaíso Chile Fono (056) (32) 654015 renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables Funcionamiento de la Bomba ¿Cómo se usa? Su uso es de relativa sencillez. Debe cuidarse que la toma de agua se encuentre bajo la superficie, evitando la entrada de aire ( Fig. 2) La única parte que se ajusta es la válvula de impulso Instalación del equipo Fig. 2.- Esquema de la instalación ideal de la bomba de ariete. GEA UTFSM Avenida España 1680 Casilla 110-V Valparaíso Chile Fono (056) (32) 654015 renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables ¿Dónde y cómo instalar el equipo? El lugar de ubicación del equipo es en orillas de canales donde se pueda ayudar al sistema con un pequeño desnivel. Su fácil instalación tipo se aprecia en la figura 2. La tubería de alimentación de acero galvanizado debe ser; de 1 ½ “ para el ariete de 1 ½ y de 3” para el ariete de 3”. Esta debe tener una longitud mínima de 4 veces la altura de alimentación. La manguera de descarga (manguera ¾”) no tiene restricciones. El ariete de 1 ½ necesita una alimentación de mínimo 5 [litros/min.] de agua en forma continua. El ariete de 3” necesita una alimentación de mínimo 20 [litros/min] de agua en forma continua. En el ariete de 1 ½ “, la altura de descarga es de aproximadamente 10 veces la altura de alimentación. Para el ariete de 3” ,la altura de descarga puede ser hasta 15 veces la altura de alimentación. GEA UTFSM Avenida España 1680 Casilla 110-V Valparaíso Chile Fono (056) (32) 654015 renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables Tabla de funcionamiento. En esta tabla se entregan los caudales esperados v/s altura de alimentación y altura de elevación. Diagrama de rendimientos de bomba de ariete. Desarrollo típico y especificaciones Altura Llenado Vertical Altura Elevación Vertical Rendimientos bomba (litros/dia) Diámetro ariete Hidráulico 3” 1½" 28000 12000 16500 6000 7200 2839 (metros) 6 6 6 (metros) 15 30 60 3 3 3 15 30 45 14500 4000 2300 6056 2839 1741 1,5 1,5 1,5 9 15 30 8000 2200 1500 3633 1741 794 0,45 0,45 0,45 9 15 30 719 378 94 Mantención del equipo Toda mantención se refiere a mantener libre de obstrucciones y de arena la entrada de agua, además de realizar cada 6 meses un recambio de la goma de la válvula de impulso. GEA UTFSM Avenida España 1680 Casilla 110-V Valparaíso Chile Fono (056) (32) 654015 renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables Como elegir su bomba de ariete hidráulico. Seleccione su bomba de ariete según: 1.- El caudal de agua disponible en su estero, vertiente o rió. Esto puede ser determinado, midiendo el tiempo que su recurso hidráulico demorara en llenar un recipiente de volumen conocido. Asegúrese que usted tiene más de la suficiente agua para satisfacer a la bomba de ariete. Si la bomba de ariete queda sin el suministro mínimo, dejará de bombear y simplemente descargará toda el agua entrante. 2.-Estime los metros de caída disponible o altura de llenado. Esta es la distancia vertical entre la superficie de la fuente de agua donde será instalada la bocatoma de la cañería de llenado y el sitio seleccionado para instalar la bomba de ariete. Tome la precaución de que el sitio donde se instalara el ariete hidráulico tenga un desagüe conveniente ya que el ariete hidráulico salpica agua al operar. A menudo un arroyo pequeño puede represarse para proporcionar el caudal necesario para el funcionamiento del ariete hidráulico o la posibilidad de operar mas de un ariete hidráulico a la vez. 3.-Estime los metros de altura de elevación o de alzamiento requerida. Esta es la distancia vertical entre la bomba de ariete y el tanque de almacenamiento de agua o punto del uso. El tanque del almacenamiento puede localizarse en una colina y puede utilizarse para proporcionar agua presurizada. Entre 15 o 20 metros de altura entre el tanque acumulador y el lugar de consumo mantendrán presión suficiente para el accionamiento de calefón de la casa o uso del jardín. 4.-Estime la cantidad de agua requerida para el tanque del almacenamiento o consumo diario. Esta es el agua necesitada para su uso en litros por día. Como ejemplo, un consumo normal por persona es de 100 a 200 litros por día, el jardín usa aproximadamente 200 litros por día. Al proporcionar el agua para consumo domiciliario es necesario considerar la pureza de la fuente. Usando estas estimaciones, se puede seleccionarse la bomba de ariete de la tabla de rendimiento anteriores. GEA UTFSM Avenida España 1680 Casilla 110-V Valparaíso Chile Fono (056) (32) 654015 renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables Las preguntas con respecto a la conveniencia y selección de una bomba de ariete para su proyecto en particular serán contestadas rápidamente por nuestro personal técnico. Nuestra atención cuidadosa para diseñar estos equipos ha producido arietes hidráulicos sumamente fiables con las mayores eficiencias del mercado. Cada unidad viene con sellos de repuesto para un año y manual de instalación, manutención y operación. Esperamos que este manual sea de total satisfacción, y quedando a disposición para atender sus consultas en las direcciones y números ya indicados, se despide atentamente, Generación de Energías Alternativas Departamento de Mecánica Universidad Técnica Federico Santa María GEA UTFSM Avenida España 1680 Casilla 110-V Valparaíso Chile Fono (056) (32) 654015 renovable@mec.utfsm.cl www.mec.utfsm.cl/renovables