Como sabemos, la mayoría de los líquidos se consideran no compresibles, lo que significa que por mucha presión que se les aplique no podemos modificar su volumen ya que se consideran no elásticos. Esta característica es muy útil en los sistemas de transmisión de energía, como los pistones hidráulicos, sin embargo, puede provocar accidentes catastróficos en los sistemas de tuberías.
El fenómeno del golpe de ariete se basa en este principio, cuando un volumen de un fluido se desplaza por una tubería lleva inercia debido a su peso, si cerramos una válvula rápidamente, estamos deteniendo bruscamente el movimiento de este volumen, lo que crea un aumento brusco de la presión. Esta energía no tiene forma de disiparse o ser absorbida debido a la propiedad de no elasticidad del fluido, por lo que se crea una onda que recorre la tubería hasta encontrar una forma de disipar la energía.
Cuanto mayor sea el volumen, mayor será el pico de presión, por lo que, en tuberías grandes, este fenómeno puede causar daños catastróficos.
Fuente: Arisqueti maquinaria
¿Cómo operar válvulas para reducir o prevenir el Golpe de Ariete?
Este fenómeno puede reducirse o evitarse alargando el tiempo en el que se producen los cambios en los movimientos del fluido. En las tuberías, esto se hace normalmente alargando el tiempo de cierre de la válvula para crear una disipación de energía a través de la válvula debido a la pérdida de presión. Sin embargo, a una velocidad de cierre lenta y constante, una cantidad significativa de flujo pasa a través de la válvula durante el cierre de la misma.
Teniendo en cuenta que el objetivo principal de las válvulas de aislamiento o cierre es detener el flujo lo más rápidamente posible, este problema puede resolverse utilizando un sistema de doble velocidad para accionar la válvula.
Este sistema permitirá al operario cerrar la mayor parte de la carrera de la válvula, por ejemplo, el 80% a una velocidad rápida y reducirla en el 20% restante para garantizar la máxima disipación de energía en el menor tiempo posible, lo que también permite reducir la mayor parte de la capacidad de la válvula en poco tiempo. Nota: Los tiempos necesarios para realizar cambios en el fluido se calculan haciendo un análisis transitorio del sistema de tuberías.
Cowan Dynamics es una de las empresas especialistas en la automatización de válvulas que entendiendo lo importante que es garantizar los tiempos de funcionamiento adecuados para sus válvulas, ha incorporado velocidades variables como estándar en sus líneas de actuadores electrohidráulicos (E2H, E2HR) y un módulo de doble velocidad para los actuadores hidráulicos estándar de doble y simple acción (ML,MS). Las configuraciones de velocidad variable también se pueden personalizar cuando se utilizan cualquier otro de sus productos de accionamiento.