Comparación de uno y dos arietes hidráulicos en paralelo con suministro vertical-radial

• Autores: Efraín del Risco Moreno, Rubén D. Muelas Hurtado, Esnel A. Acosta P.
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 15, Nº. 3 (mayo-junio), 2024, págs. 128-185
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Comparison of a single and two-armed hydraulic ram in parallel with vertical-radial supply pipe
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    Mediante datos experimentales se analiza y compara el comportamiento de uno y dos arietes hidráulicos en paralelo con y sin bajante (adición a la conducción de entrega), y suministro descendente vertical-radial. El estudio se hizo en un circuito hidráulico configurable para que esos dispositivos operen de una u otra forma a altura de entrega constante y altura de suministro variable. Con cada altura de suministro se midieron los caudales suministrados y bombeados por los arietes hidráulicos, y la presión en la tubería de impulsión ―cerca de cada ariete― en la cámara de aire y en la tubería de entrega. Esta información permitió comparar por primera vez el desempeño de arietes hidráulicos funcionando solos o en paralelo mediante el análisis de caudales, presiones, frecuencia del golpe y eficiencia de los dispositivos. Como las bombas radiales, los resultados indican que dos arietes hidráulicos en paralelo entregan más que uno, pero menos que la suma del caudal bombeado por cada uno con descarga independiente. En el rango de alturas de suministro ensayado, la frecuencia del golpe de ariete y el caudal bombeado crecen con la altura de suministro, como se reporta en otros estudios. No obstante, el resultado más destacado es el efecto del bajante, porque incrementa varias veces el caudal bombeado al aumentar la frecuencia del golpe de ariete. Esta investigación impulsa el desarrollo de un sistema de múltiples arietes hidráulicos con suministro común, y descargas en paralelo o individuales para bombear más que con los diseños actuales.

  • English

    The behavior of a single and two hydraulic rams simultaneously operating in parallel, with and without downpipe (addition to the delivery conduction), and vertical-horizontal downward supply is analyzed and compared through experimental data. This study was performed using a configurable hydraulic circuit with the capacity to operate with constant delivery head and variable supply head for both single and two-armed ram configuration. The flow rates delivered and pumped by the hydraulic rams were measured for each supply head, and the pressure in the main pipeline ―near each ram― in the air chamber, and the delivery pipe were recorded. A comparison of the performance for a single and two hydraulic rams in parallel operation is reported by first time. For this, flow rates, pressure at different point on the hydraulic circuit, water hammer frequency, and efficiency of both configurations were measured and compared. The results show that two rams operating in parallel present a similar behavior to the well-known radial pumps. As some studies reported, the frequency of the water hammer and the pumped flow rates increase with delivery head. However, the most significant result mentioned in this work is the increase of the water hammer frequency that result in an increase of the pumped flow rate because of the downpipe attached to the hydraulic circuit. This research contributes to the development of multiple hydraulic rams with standard supply, with parallel or individual discharges, to pump more water than current designs used so far.