lunes, 9 de julio de 2012

Problema: ¿cómo elevar agua sin coste energético?

Imaginamos que tenemos que elevar agua a un nivel superior, para regar nuestro huerto, o achicar agua de un depósito o incluso para conectar desagues de lluvia de un nivel a otro más alto.
La solución es !el ariete hidromecánico¡
Se trata de un ingenio de la física popular basado en la diferencia de presión de fluidos, que sólo necesita de agua y aire para funcionar.
El esquema de construción es este:
El aparato consiste en lo siguiente:
la admisión de agua se produce por el grifo de la izquierda. el agua entra a la tubería con forma de T invertida y la inunda. La tubería está sellada por dos válvulas antirretorno, que significa que dejan pasar el agua en un solo sentido, o que el agua que pasa no puede salir.
En ese momento la presión es igual en todo la tubería. Bastaría con provocar una diferencia de presión empujando la válvula grande de la derecha, para que se produjera un contínuo martilleo entre las dos valvulas, empujándo la una contra la otra el volumen de agua que hay dentro de la tubería en T. Cada válvula deja pasar un pequeño volumen de agua cada vez que se abre. En la válvula grande  de abajo el agua es sacada fuera del circuito, pero en la de arriba, el agua va alimentando el contenedor superior aumentando la presión en la cámara de aire. Cuando la presión del circuito se iguala, por la reducción de la sección de los tubos de salida, y el principio de los vasos comunicantes o de Pascal; el agua empieza a subir por la cañería superior derecha.
Para que lo entendamos mejor, se puede ver un video explicativo que nos brinda un usuario de youtube.
Para construirlo no necesitamos mas que:
  1.  2 valvulas antirretorno o check valve
  2.  1 metro de tubo de pvc
  3.  codos de PVC
  4.  Manguitos de PVC
  5.  botella de refresco o cualquier cosa que sirva   de depósito hermético
  6.  una llave para cerrar el circuito cuando no se desee usar.
  7.  Pegamento para PVC
  8.  Sierra de mano para cortar metal
  9.  Y ganas de construir algo tu mismo
Aquí tenemos un práctico manual en pdf para la fabricación de una pequeña bomba de ariete de muy bajo  coste.
Evidentemente,  el caudal de agua que queramos elevar, y el desnivel a sortear, son directamente proporcionales a las dimensiones del aparato, asi como la dureza de los materialesutilizados para la construcción.

El ariete hidromecánico descrito funciona para soluciones caseras pequeñas, como regar un huerto, llenar algibes o depósitos, etc.
Para soluciones mas grandes, como regar campos  o cultivos mas grandes, se puede servir de un rio o canal y existen bombas de ariete comerciales.
Vease un ejemplo:

La gran desventaja que tiene el ariete hidromecánico es el desperdicio de agua arrojada fuera del circuito. Si se encuentra una manera de recuperar ese agua, el sistema es perfecto. Si la fuente de agua es un rio, ese problema se convierte en secundario. El secreto de esta bomba es que en la admisión se tiene que lograr una presión mínima, ya sea por la misma fuerza del agua en un rio o un canal, o por medio de un depósito de recogida de agua de lluvia; que convenientemente colocaremos a cierta altura para proporcionar esa ansiada presión.

También podemos ver un ejemplo de otro usuario de youtube que ha construido la bomba de ariete usando pvc y materiales accesibles en España.

 

El ariete hidromecánico o bomba ram no es un invento nuevo. Se usó de forma extendida en las instalaciones hidráulicas del siglo XIX, para sortear ciertos desniveles en el terreno.
Esperamos que os sirvan estas explicaciones para ahorrar energía y sobre todo ese bien tan preciado que es el agua.

Gracias por su tiempo de lectura.
Fuentes de información:
Esquema de funcionamiento : Ikkaro.com
Videos por usuarios de youtube :  ,   y 
Manual de construcción: http://www.intikallpa.org/wp-content/uploads/2010/08/jvariete.pdf

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