P. ¿Qué es el golpe de ariete?

En un sistema de bombeo, el agua es impulsada desde un nivel inferior a un nivel superior mediante una bomba. El fluido fluye en una sola dirección solo cuando la bomba está en funcionamiento. Cuando la bomba se detiene, el flujo de fluido se reducirá hasta que también se detenga. Debido a que la tubería en general se elevará, cuando el fluido se detenga, luego volverá hacia abajo por la tubería. Para evitar que este flujo inverso entre en la bomba, pozo o entrada, se instala una válvula de retención.
 
En muchos casos, la velocidad de inversión del fluido no es motivo de preocupación y las válvulas de retención estándar funcionarán bien. Sin embargo, en sistemas de bombeo donde puede ocurrir una inversión rápida del flujo, la selección de la válvula de retención correcta es crucial.
 
Si una bomba se detiene y el flujo hacia adelante se invierte hacia atrás por la línea hacia la bomba antes de que la válvula de retención se cierre por completo, el flujo forzará que la puerta de la válvula se cierre de golpe en su asiento. Este escenario puede detener casi instantáneamente el flujo inverso y es esta detención instantánea la que resulta en el golpe de ariete en la tubería. Esto puede producir ruidos fuertes de golpe que no son el ruido de la válvula al llegar a su posición de asiento, sino el estiramiento de la tubería bajo estas condiciones.
 
La onda de presión consecuente (sobrepresión) puede causar un daño considerable al sistema, incluyendo grietas en las tuberías, roturas, cavitación e implosión debido a la formación de presiones de vacío. También es importante tener en cuenta que estas fallas pueden no ser causadas por una sola sobrepresión grande, sino por sobrepresiones repetidas que eventualmente causan la falla por fatiga del sistema.
 
Es importante tener en cuenta que se requieren otros factores para garantizar un sistema seguro y sin problemas. El número correcto, los tipos y tamaños de las válvulas de aire, los tiempos de cierre y apertura de las válvulas de aislamiento, las válvulas de control de flujo, etc., deben ser considerados para proteger el sistema de sobrepresiones.
 
Para evitar la aparición del golpe de ariete en la válvula de retención, esta debe cerrarse ya sea muy rápidamente para evitar el inicio del flujo inverso o muy lentamente una vez que se ha desarrollado el flujo inverso. Para que una válvula de retención cierre lentamente, se requiere equipo auxiliar adicional como amortiguadores hidráulicos que actúen para amortiguar la puerta de la válvula a medida que se coloca en su posición de cierre. Sin embargo, este cierre más lento permite que el fluido pase a través de la válvula de retención hasta que se cierre y se debe considerar la bomba aguas arriba para asegurarse de que sea adecuada para el giro y flujo inverso.