Líneas de agua
Línea de presión
En general, no hay características especiales que deban observarse en el caso de las tuberías de presión. Ocasionalmente, una velocidad de flujo de ≤ 5 m/s es aceptable en tramos cortos de tuberías, siempre que se tomen otras medidas para excluir el peligro de golpes de ariete.
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Golpe de ariete Los golpes de ariete se producen sobre todo al cerrar válvulas en tuberías que transportan líquido. La desaceleración de la columna de agua en movimiento y la baja compresibilidad de los líquidos provocan picos de presión debido al llamado “golpe de Joukowski”. Los fuertes golpes de ariete pueden reducirse o evitarse por completo aumentando el tiempo de cierre de la válvula y reduciendo la velocidad del flujo. Si se utilizan válvulas de accionamiento eléctrico (tiempo de cierre normalmente > 30 segundos) y se respetan las velocidades recomendadas para las tuberías no se producirán picos de presión inaceptablemente altos debidos al golpe de ariete. |
Línea de aspiración
Las tuberías situadas en el lado de entrada de las bombas se denominan conductos de aspiración. En este caso, es especialmente importante garantizar que la pérdida de presión sea baja para evitar una posible cavitación en la bomba. Esto es especialmente importante en las tuberías en las que se transporta agua caliente ligeramente por debajo del punto de ebullición (por ejemplo, agua de depósitos de agua de alimentación o de condensados). Estas tuberías se dimensionan para una velocidad de flujo baja y se mantienen lo más cortas posible (unos pocos metros) para minimizar las pérdidas de presión.
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Cavitación La cavitación (en latín: cavitare = ahuecar) se produce como resultado de la formación y ruptura de pequeñas burbujas de vapor en los líquidos. Las burbujas de vapor se producen en lugares donde la presión estática es baja, como detrás de los impulsores de las bombas centrífugas. Si la presión estática cae por debajo de la presión de vapor del líquido, se forman burbujas que implosionan poco después. Cuando esto ocurre, se produce un chorro de agua que golpea el álabe de la bomba a gran velocidad. Debido a las elevadas tensiones de compresión, el material se endurece inicialmente y posteriormente se descascarilla, formando agujeros irregulares en los álabes que continúan erosionándose y acaban destruyendo el impulsor. El denominado valor NPSH (altura neta positiva de aspiración) de una bomba centrífuga especifica la altura aguas arriba del agua en ebullición necesaria para evitar que se produzca cavitación en los impulsores. Las bombas de alimentación de las calderas de vapor suelen estar equipadas con bombas de "baja NPSH" que sólo requieren una altura aguas arriba de aproximadamente 0.4 – 1.2 m en el rango de funcionamiento. |
Cada bomba debe tener su propia tubería para evitar efectos recíprocos.
Cavitación – flujo a lo largo del impulsor de la bomba y colapso de las burbujas de gas
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Rodete |
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Lado de aspiración, rodete |
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Sentido de rotación |
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Rueda guía |
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Lado de presión, rodete |
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A |
Burbuja única |
C |
Colapso de la burbuja de gas |
E |
Burbuja de gas colapsada |
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B |
Inicio del aplanamiento |
D |
Microchorro |
