Análisis del comportamiento del ariete hidráulico en función del volumen del acumulador y la constante elástica del resorte

Abstract

El ariete hidráulico es un dispositivo que permite elevar agua a un sitio de mayor altura sin necesidad de utilizar energía externa, donde este aprovecha un fenómeno denominado el golpe de ariete. En la búsqueda de la literatura, se encontraron algunos trabajos experimentales llevados a cabo, donde se evidenció la modificación de ciertos parámetros del dispositivo convencional para buscar que este obtenga una mayor eficiencia y rendimiento volumétrico. Sin embargo, se pudo notar un vacío con referencia a un aspecto importante que es la relación entre el volumen del acumulador y la constante elástica del resorte de la válvula de impulso. Por tal motivo, se realizó el análisis experimental respecto a las variables mencionadas, donde se utilizó tres resortes de diferente constante elástica y seis acumuladores con diferentes dimensiones constructivas, manteniendo las demás características del dispositivo constantes. Como resultado, a una misma altura de elevación y descarga, la variación de la constante elástica mostró un comportamiento significativo en el dispositivo, mientras que el dimensionamiento del acumulador no generó ningún cambio con respecto a los caudales de desperdicio y descarga. Por otro lado, al evaluar a diferentes alturas de elevación y descarga, se obtuvo nuevamente una gran influencia de la constante elástica, mientras que el acumulador no tuvo efecto en el caudal de descarga, pero si hubo variación en el caudal desperdiciado. En consecuencia, se obtuvo que la constante elástica del resorte ejerce una gran influencia en el comportamiento del dispositivo, mientras que el dimensionamiento del acumulador solo mostró unos breves cambios con respecto al caudal de desperdicio al evaluarse en diferente altura de alimentación y descarga