Bomba d'ariet
Una bomba d'ariet o Ariet hidràulic és una bomba cíclica que utilitza l'energia cinètica de un cop d'ariet en un fluid per a pujar una part d'aquest fluid a un nivell superior. No necessita per tant aportar una altra energia externa. Tal cosa i la seva senzillesa fa que només s'utilitzi en llocs rurals allunyats o pobres on no hi ha energia elèctrica o motors d'un altre tipus. Àrees remotes de Cuba n'és un exemple.
Taula de continguts |
Història [modifica]
Amb el precedent probable d'una màquina de pulsació de John Whitehurst de Cheshire el 1772, la primera descripció d'un aparell d'aquest tipus va ser la de 1796 pel francès Joseph Michel Montgolfier. Durant el segle XIX la bomba d'ariet es va popularitzar molt però amb l'arribada de l'electricitat i els motors barats va quedar amb un ús molt reduït.
Funcionament [modifica]
A. Dipòsit d'origen;
B. Canonada de càrrega;
C. Vàlvula de descàrrega;
D. Vàlvula de retenció;
E. Calderí de pressió;
F. Canonada de descàrrega;
G. Dipòsit de descàrrega;
K. Vàlvula (opcional) d'admissió d'aire.
El principi de funcionament és el següent. El líquid, normalment aigua, procedent d'un dipòsit subministrador A s'accelera per un tub de càrrega inclinat B amb la qual cosa la seva energia potencial es converteix en energia cinètica. Quan la velocitat arriba a un valor determinat, la vàlvula de descàrrega C sobtadament tanca tallant el fluxe la qual cosa genera una sobrepressió en l'extrem inferior del tub de càrrega, un cop d'ariet, que força l'aigua a obrir la vàlvula anti-retorn D i a pujar pel tub de descàrrega F cap el nivell superior del dipòsit G. La vàlvula de descàrrega C es torna a obrir degut a la baixada de pressió del fluxe d'aiguai el cicle comença una altra vegada, tancant-se cada cop que el fluxe adquireix un cert valor.
A E es posa una campana o calderí ple d'un gas a pressió, normalment aire, que amorteix els cops d'ariet i manté un fluxe més constant de fluid pel tub F. Aquest gas s'acaba disolvent en l'aigua pel que cal reposar-lo o embolicar-lo en un globus de goma per a evitar que es disolgui. Algunes bombes van provistes d'un sistema que injecta una bombolla d'aire en cada cicle. Aquest sistema consisteix en que es dissenya el mecanisme per a que en tancar la vàlvula D permeti que s'inverteixi momentàniament el fluxe de l'aigua pel que en tancar sobtadament la vàlvula es produeix una depressió que força l'entrada d'una mica d'aire per la vàlvula K.
Si la bomba d'ariet tingués un rendiment energètic perfecte aleshores la massa d'aigua perduda per la vàlvula C, a la que anomenarem Q, multiplicada per l'altura de subministre h fora igual a l'altura H multiplicada per la massa d'aigua aixecada, q. És a dir: q = Q*h/H. En la realitat el rendiment sempre és inferior i depen en gran mesura de la relació h/H. En el millor dels casos el rendiment pot arribar al 85% pero decreix segons creix l'altura H i pot caure fins el 20% o menys en instal·lacions que bomben a gran altura.
Vegeu també [modifica]
Enllaços externs [modifica]
 |
A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Bomba d'ariet |
