De Paso
Golpe de ariete es un fenómeno que tiene muchos nombres, como golpe de fluido, transitorios hidráulicos o transitorios de fluido. No obstante, sin importar el nombre que se le brinde, se trata de una condición que se presenta en sistemas de tubería de líquido cuando ocurre un evento transitorio que rompe la estabilidad del sistema, como el cierre súbito de una válvula, cambios de velocidad en una bomba, la presurización de un tanque, una falla de energía repentina u otros eventos que provocan cambios súbitos en la presión o el flujo.
Lo cierto es que el golpe de ariete es una amenaza serie para la salud y la funcionalidad general de un sistema de tuberías. El golpeteo continuo que suele acompañar a este fenómeno no sólo es molesto, sino que por lo regular indica que se avecina una costosa reparación del sistema. Entonces, entre mejor se entienda el fenómeno, más sencillo será evitarlo.
Cuando el flujo de un fluido se detiene repentinamente, se genera una onda de presión que viaja a través del sistema de tubería. Cuando el fluido fluye en una determinada dirección tiene un impulso; si este impulso es obstruido repentinamente, el fluido intentará regresar rápidamente a su condición normal, provocando que el fluido regrese a través de la tubería y origine una onda de choque. Estos picos de presión, conocidos también como choque hidráulico, son comunes tanto en sistemas de plomería residenciales como en grandes plantas de tratamiento industriales. En cualquiera de los dos casos, puede provocar un gran daño en un lapso de tiempo muy corto.
¿Cuándo ocurre?
A escala residencial, este fenómeno puede ocurrir en el flujo de agua de una regadera, un lavamanos, un lavavajillas o cualquier dispositivo que provoque que el agua fluya de manera estable a través del sistema de plomería. Cuando el suministro de agua se cierra de forma abrupta, se crea la onda de presión. Cerrar las válvulas lentamente es una solución simple para eliminar la onda de choque en este tipo de escenarios.
A escala mayor, como en las plantas de tratamiento industriales o en los sistemas de agua municipales, existen otros factores que pueden reducir el flujo de agua lo suficiente para crear una onda de presión. Esto puede ocurrir como resultado de un tipo de válvula incorrecto o su colocación en un lugar inadecuado, así como debido al cierre inesperado o demasiado rápido de una bomba de fluido.
Efectos del golpe de ariete
Si bien los efectos del golpe de ariete en un sistema de tuberías pueden variar, ninguno es bueno para el sistema. El ruidoso golpeteo asociado con el fenómeno es el sonido del agua presurizada chocando dentro de una válvula cerrada, dentro de una unión de tubería u otro tipo de bloqueo. En ocasiones, estas fuerzas pueden crear picos de presión que sobrepasan 5 o 10 veces la presión de trabajo de un sistema.
El desgaste repetido derivado de presiones tan altas en las válvulas y en las uniones de tubería puede dañarlas severamente, provocando fugas en los empaques de las uniones, en las válvulas de presión, en los medidores de flujo y en cualquier otro componente asociado con el sistema de tubería. Se tiene incluso conocimiento de que este fenómeno ha roto paredes de tubería y soportes de deformación de tuberías. Daños como estos en cualquier sección de un sistema de tuberías puede ser costoso de reparar y provoca tiempos de inactividad no anticipados, debido a que el sistema no está cumpliendo con su propósito.
El desgaste repetido derivado de presiones tan altas en las válvulas y en las uniones de tubería puede dañarlas severamente, provocando fugas en los empaques de las uniones, en las válvulas de presión, en los medidores de flujo y en cualquier otro componente asociado con el sistema de tubería
En muchos casos, el golpe de ariete es un asunto de seguridad. La presión extrema puede reventar empaques instantáneamente o hacer que las tuberías exploten, provocando un peligro inmediato a cualquier persona que se encuentre cerca de la explosión.
Eliminar o reducir el golpe de ariete comienza con una capacitación adecuada, asegurándose de que los operadores conocen la importancia de abrir y cerrar las válvulas lentamente. Más allá de ello, asegurarse de que las válvulas correctas están en el lugar correcto a lo largo del sistema de tuberías es la mejor manera de reducir los potenciales errores de un operador.
Como se ha señalado, el golpe de ariete ocurre por lo regular en sistemas de tubería de líquido, pero puede pasar desapercibido en casos donde la onda de presión transitoria es menos notoria; sin embargo, existen muchos casos en los que el golpe de ariete deriva en una onda de presión que excede los límites de presión del sistema, provocando componentes rotos o dañados debido a una presión superior a las condiciones estables y a la vaporización del líquido cuando la ola deriva en presión negativa.
Por ello, el diseñador del sistema de tubería debe considerar las causas potenciales y los efectos del golpe de ariete en el sistema e implementar las técnicas de mitigación adecuadas cuando se requieran.
