Bomba de ariete

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  • #2002
    Iturralde
    Participante

    Hola @Roberto,

    lo hice el viernes. Tapé la salida de la manguera con el dedo gordo para testar la presión, aunque se me olvidó recoger las imágenes en el video. Probé a hacerlo varias veces y en varios momentos y los resultados, curiosamente, fueron diferentes. En un momento el agua empujaba al dedo de modo que tenía que hacer cierta fuerza (leve) para cerrar la salida. En una segunda vez había bastante menos presión y en la tercera (video), el líquido si ofrecía cierta resistencia y dibujaba un halo que llegaba a entre 0,5 y 1 m. de distancia.

    Ayer sábado, me dediqué a saber a qué se debía que la potencia fuera diferente durante la víspera. La conclusión fue que el leve desnivel de la manguera, con algunos puntos en los que pierde inclinación, hace que se acumulen bolsas de aire en diferentes puntos. Probé a cerrar varias veces la salida con la esperanza de que se movieran las burbujas y la cosa funcionó. En cuestión de 4-5 minutos logré purgar la manguera y lo practiqué varias veces.

    En el mensaje anterior no dí cuenta de que son 14 mtrs. los que tiene la manguera de entrada, a la que seguramente tendré que empalmar una ampliación de un par de metros más. Y calculo que el desnivel en ese tramo rondará los 50-60 cm.

    Al final, he pensado cambiar la ubicación de los tanques y enclavarlos en una terraza que esta justo en la mitad de la finca. Así podré utilizar el mismo agua tanto para los cultivos como para el compost, que necesita más agua que una resaca sanferminera. El desnivel entre la bomba y este nuevo punto será menor que los 12 mtrs. anteriores. No sé si rondarán los 7 mtrs.

    Así es que cuando @Fernando tenga el artefacto listo y esté dispuesto a hacerme una visita veremos sí el tinglado responde como deseamos.

    Ignoro completamente que puede dar de sí este caudal con esta bomba pero por ponerle un poco de salsa al asunto si te aceptaría alguna apuesta (pero que sea más bien simbólica). Ahora bien, cuando dices “en un día” ¿te refieres a 12 horas o 24 horas?

    Saludos domingueros.

    #2041
    Iturralde
    Participante

    Hola @Roberto y Paco,

    hoy por la mañana me ha visitado Fernando con su bomba de ariete para terminar de probarla en el riachuelo. Nos ha costado pero hemos conseguido ponerla el marcha. Sin embargo, no hemos conseguido que rindiese tal y como imaginábamos porque la cantidad de agua que ha conseguido bombear ha sido muy escasa.

    Hemos probado diferentes tramos en el rio para comprobar si el rendimiento era mejor en una ubicación que en otra, pero prácticamente en todas ha trabajado parecidamente.

    Aún y cuando el día pasado contabilice 21 L./min en la manguera de entrada, parece que no produce suficiente presión para que la válvula de drenaje trabaje continuadamente y con cierto caudal y ritmo.

    Le hemos dedicado un buen tiempo a calibrar los contrapesos de la varilla que abre la válvula antiretorno de drenaje pero, como he indicado, dificilmente conseguía moverse rítmicamente. Y, o bien vencía el peso de la varilla y quedaba abierta la válvula, o bien se quedaba cerrada porque el peso no conseguía pisar el muelle de la válvula.

    En la segunda ubicación hemos elevado la manguera de salida a unos 4 m. (he olvidado grabar la rama desde donde se ha colgado la manguera, en el video sólo he grabado la salida de agua) y hemos conseguido que llegara un hilito de agua. Se supone que esta cantidad, en muchas horas, también conseguiría llenar el tanque pero es que para conseguir este micro-caudal hemos tenido que hacer bastantes ajustes de entrada, contrapesos y demás. Es decir, que no ha sido un montaje del todo fluído para conseguir lo que se aprecia en la imagen. Por otro lado, el agua tendría que superar 3 mtrs. más de desnivel y una longitud de 50-60 m.

    Nuestra reflexión ha apuntado a que esta es “mucha bomba” para el desnivel y la presión de que se dispone. Hemos especulado sobre si rendiría mejor otra bomba más pequeña, reduciendo el calibre de las piezas a la mitad, es decir, hacer la misma bomba pero reduciéndola proporcionalmente. O bien, decantarnos por otro modelo, pero que sea de capacidades más reducidas.

    ¿Cómo lo ves Roberto?

    Gracias y saludos.

    #2042
    Roberto
    Superadministrador

    Buenas @Itturralde y @Flatorre

    Estos días he estado un poco fuera de juego, pero veo que ya la cosa va cogiendo forma.

    Yo, antes de probar con otro tipo de bomba, trataría de optimizar al máximo esta a ver qué pasa. Igual ya habéis hecho todo lo que se puede hacer, pero os comento lo que haría yo:
    – En primer lugar, importantísimo, asegurarse de que el tubo de entrada esté bien purgado. Creo que ya lo habéis tenido en cuenta, pero el tener alguna burbuja va a disminuir mucho el rendimiento. Es importante que el tubo tenga siempre pendiente hacia abajo para que las burbujas puedan salir. Se deja el tubo cerrado en la parte de abajo, y se espera a que salga todo el aire. Si hay algún punto en el que se puede acumular aire, habría que ir llevando ese aire hacia arriba moviendo la tubería desde esos puntos hacia arriba para que el aire pueda salir. También es importante que el comienzo del tubo de entrada esté en un punto donde no se formen burbujas en el agua (por turbulencias, cascadas…), ya que esas burbujas entrarían en la tubería y nos reducirían el rendimiento. Si en el momento en que hayáis purgado el tubo de entrada abrís la llave de paso, a lo mejor entra aire que pueda estar en la bomba, o en cualquier caso el aire que pueda haber en la bomba reduciría bastante el rendimiento hasta que se expulse completamente. Por eso, sería conveniente purgar también la bomba si hay alguna posibilidad de que haya aire en ella. A lo mejor sale solo el aire, pero puede tardar un poco en salir hasta que deje de absorber los golpes de ariete. Sería bueno en ese caso esperar un rato para ver si va mejorando el bombeo a medida que sale el aire que pueda quedar dentro de la bomba.
    – El trozo de tubería flexible que habéis puesto, espero que no sea lo suficientemente flexible como para absorber parte del golpe de ariete, lo que reduciría el rendimiento. Ya el propio tubo de polietileno tiene cierta flexibilidad, y puede producir una pequeña pérdida, pero igual el de PVC flexible produzca más??
    – Importante que no haya ninguna fuga en todo lo que esté antes de la válvula antirretorno de salida. Sería otra causa de pérdida de rendimiento. Hay que ser generosos con el teflón en las roscas (nada de solo 2 o 3 vueltas, sino hasta que cueste roscarlas), y asegurarse que todas las juntas de goma asienten bien y estén bien apretadas.
    – Para que la salida tenga la máxima presión, habrá que regular la válvula de rebose para que se cierre cuando el caudal de entrada se acerque a su máximo, osea, más bien con el máximo peso. Esto hará que los ciclos sean un poco más largos-lentos, pero también que en cada ciclo suba más agua.

    La verdad es que no me imaginaba que solo habría 50-60cm de desnivel en el tubo de entrada. Creo que no es mucho, pero aún así me parece que se podría conseguir un resultado un poco mejor.

    Ya me contaréis los progresos que hacéis.

    SAlu2

    Roberto

    • Esta respuesta fue modificada hace 5 años, 7 meses por Roberto.
    #2045
    Iturralde
    Participante

    Egunon @Roberto,

    ayer me dejé una pregunta en el tintero:

    ¿es indispensable que la válvula de rebose no esté sumergida bajo el agua? ¿o da igual?

    Lo digo porque en la primera ubicación podíamos crear un poco más de desnivel sumergiendo parte de la bomba bajo el agua, incluyendo los orificios (cruz) de drenaje.

    Gracias y saludos.

    #2046
    Roberto
    Superadministrador

    Buena pregunta @Itturralde

    Si la bomba está fuera del agua, cuanto más baja esté la cruceta con respecto sl resto de la bomba mejor (mayor diferencia de presiones). Entre poner la cruceta de salida a ras de agua, o sumergida, lo que se gana en diferencia de presión en la entrada se compensaría-perdería con lo que se pierde en diferencia de presión a la salida de la cruceta. Ya no voy a entrar en si tendría más facilidad o más dificultad en salir el agua de la cruceta en aire o en agua, ya que dependería de factores que igual se me pueden escapar, y me puedo equivocar en mi opinión.

    SAlu2

    Roberto

    #2047
    Roberto
    Superadministrador

    @Iturralde Otra cosa que se me ocurre que se podría probar es, desmontando lo que está después de la válvula de salida, ver si el agua sale solo cuando se produce el cierre de la otra válvula, o si empieza a salir antes (podría pasar si el muelle hace poca fuerza y se abre antes de que se cierre la otra válvula).
    En realidad esa prueba podría tener sentido para asegurarse del funcionamiento correcto en el arranque, ya que al llenarse el tubo de salida el propio peso del agua de ese tubo ayudaría a cerrar la válvula aún en el caso de que el muelle fuera muy flojo (OSEA, NO HACE FALTA HACER ESA PRUEBA DE DESMONTAR, PERO SÍ ESPERAR A QUE SE LLENE EL TUBO). Por eso creo que es importante dejar en las pruebas la bomba un rato funcionando hasta que se ceba bien todo, antes de decidir si hay que ajustar algo. Igual el primer minuto parece que anda irregular, pero después de un rato va más regular. Ten en cuenta que estás trabajando con un tubo de entrada con muy poco desnivel, y le puede costar un poco más ponerse en marcha.

    SAlu2

    Roberto

    #2048
    Iturralde
    Participante

    Gabon @Roberto,

    ayer estuve charlando por teléfono con fernando @flatorre y hablamos sobre lo que nos has expuesto en tus últimos mensajes. La mayor parte de los puntos ya los tuvimos en cuenta pero hay detalles que desconocíamos (yo por lo menos).

    Fernando se ha dispuesto ha volver a visitarme para hacer otros intentos y tratar de mejorar el rendimiento del artilugio. A ver qué pasa. Ya daremos cuenta de los nuevos resultados.

    Gracias por tu ayuda y un saludo.

    #2067
    Fernando
    Participante

    Egunon Roberto, Iturralde y Paco!

    Ayer tuve ocasión de volver a probar la bomba de ariete. Os dejo el enlace a un par de vídeos. No son de mucha calidad pero mas o menos se puede ver que la bomba funciona.

    En esta nueva localización, dispongo de una caída aproximada de 1 metro y he conseguido subir aproximadamente a 5 metros de altura.

    Como vereis, el caudal obtenido sigue siendo escaso porque todavía quedan ajustes por hacer.

    El domingo realizaremos una nueva prueba.

    Os mantengo informados…

    Un saludo!

    Video 1

    Video 2

    #2068
    paco
    Superadministrador

    Bueno, la cosa ya está en marcha, no hay más que afinar y estoy seguro de que saldrá un chorro con fundamento.

    De todas maneras, no dejemos que los árboles nos impidan ver el bosque. Me refiero a que por poca cosa que salga en este momento, lo hace sin consumir energía (De la de pasar por caja, me refiero) y es un paso importante hacia la autonomía.

    Y otra cosa importante: colaboración y conocimientos.
    De eso ha habido un buen carro, ahí no habéis tenido problemas de más o menos caudal, ha salido a chorros. ¿Hay quien de más?

    #2069
    Iturralde
    Participante

    Zorionak @flatorre,

    el bombeo tiene muy buena pinta.
    Ahí tienes un chorro como para inundar más que una casa.

    Saludos.

    #2075
    Roberto
    Superadministrador

    Enhorabuena. Está muy-muy bien @flatorre

    De todas formas, en el vídeo aparece un tubo que sube bastante pero tiene la salida más abajo. La presión que tiene que vencer la bomba, una vez cebado el tubo, no es la diferencia de altura entre la bomba y el punto más alto, sino entre la bomba y el punto de salida. Está claro que el agua ha subido hasta el punto más alto, que supongo que estará a los 5m que comentas, pero lo que no me queda tan claro es si habrá subido a la misma velocidad con la que se ve en el vídeo que sale por el extremo. No es fácil viendo esto saber si realmente el agua subiría a una velocidad similar hasta los 5m. Digo que no es fácil porque en realidad es más que probable que una gran cantidad del aire que había en ese tubo de salida no haya podido salir (osea, que el tubo no estará realmente bien cebado). Ese aire podría provocar que el agua que llega a lo más alto, para bajar, tenga que pelearse con las burbujas de aire que tratan siempre de subir a lo más alto. Por otro lado, si el agua que llega no es capaz de llenar toda la sección del tubo, y por tanto el aire no dificulta tanto su paso, estaríamos en un caso más similar a tener la salida a esa altura de 5m, aunque después en la salida has hecho otro baja-y-sube en el que habrá agua llenando toda la sección, y por tanto la presión del aire no será la atmosférica.

    Te meto mucho rollo con cosas que podrían parecer insignificantes, pero muchas veces las máquinas más sofisticadas fallan o pierden gran rendimiento por cosillas así de insignificantes. Si realmente llega ese caudal hasta los 5m de altura, y con solo 1m de desnivel en la entrada, me parece que NO ESTÁ NADA MAL, teniendo en cuenta coste y mantenimiento del bombeo.

    Otra cosilla que he pensado que podría ser interesante regular, aunque tiene cierta complicación en este caso, es el muelle de la válvula antirretorno de la salida. Igual hasta se podría quitar el muelle para que fuera la propia presión del agua de la salida la que cerrara la válvula, o se podría poner una válvula de otro tipo (clapeta, bola..) que ejerciera menos resistencia. Así igual se conseguía que pasara una pizca más de agua en cada golpe.

    De nuevo mi enhorabuena por el éxito.

    SAlu2

    Roberto

    #2076
    Fernando
    Participante

    Muchas gracias Roberto!

    la información y el tiempo que estas tomando no es ningún rollo y nos esta siendo de gran ayuda para conseguir mejores resultados.

    en la prueba de mañana vamos a tener en cuenta lo que comentas sobre la manguera de salida….intentaremos ponérselo mas fácil!

    lo que comentas sobre la válvula de salida también tiene sentido pero como dices es algo mas complicado y teníamos intención de probar otros ajustes antes de volver a desmontar la bomba.

    así que tenemos intención de hacer un cambio en la entrada de agua en la bomba porque lo que tenemos ahora esta un poco chapucero y sabemos que tenemos perdida de presión por fugas. Lo mismo nos ocurría con el tanque de aire donde van las pelotas de tenis. Teníamos fuga y hemos desmontado y puesto teflón de nuevo y esta vez hemos realizado el apriete con llave de cadena y de perro de dimensiones apropiadas, algo que no hicimos de inicio.

    otra cosa que probaremos es aumentar la longitud e inclinación de la manguera de entrada para tratar de conseguir mayor velocidad y creemos que por consiguiente «golpe».

    y por ultimo hemos finalmente calibrado el contrapeso ajustable de la válvula de desagüe, porque desde el primer día que probamos con Iturralde lo hemos hecho de manera incorrecta, lo que causaba el cabeceo de la varilla y su consiguiente mal funcionamiento.

    con todo esto esperamos obtener mañana mejores resultados pero en cualquier caso Paco tiene razón. Lo conseguido hasta ahora ya es asombroso cuando lo ves funcionar sin electricidad y sin generar ruido ni contaminación.

    así que os enviare los resultados cuando tenga un rato!

    muchas gracias de nuevo,

    un saludo!

    #2091
    Fernando
    Participante

    Gabon a todos!

    Después de aplicar los cambios comentados en el post anterior ya tenemos nuevos resultados!!

    https://www.dropbox.com/s/xjxdwhm1ri8h8xn/2015-06-16%2013.18.30.mov?dl=0

    https://www.dropbox.com/s/nj07mnl1c6rfmc5/2015-06-16%2013.19.10.mov?dl=0

    a nosotros nos ha parecido que esto ya es un caudal considerable!!

    un saludo!!

    #2092
    Roberto
    Superadministrador

    Gabon

    Ahora sí que ya va pareciendo un chorro en condiciones. Estaría bien conocer los datos de desniveles y longitudes de tubos de entrada y salida, así como sus diámetros (no solo el externo, sino más importante aún el interno o el externo junto con el espesor de la pared). También estaría muy bien saber los litros que salen por la salida y, aunque seguramente un poco más difícil de medir, los litros que salen por el rebosadero de la bomba (o, en su defecto, los litros que entran por la entrada de la bomba).
    Con todos esos datos se podrían hacer cálculos de rendimientos, y se podrían comparar con los cálculos de rendimientos que han hecho otros anteriormente para ver si estamos dentro de lo razonable, o mejor, o peor.

    Por sacarle un poco más de punta al tema, veo que el agua que sale llena toda la sección del tubo en su extremo. Es posible que ese caudal haya conseguido sacar todo el aire que había en el tubo. Sin embargo, también es posible que queden burbujas en esa parte alta frenando un poco el paso del agua, y reduciendo algo el caudal. Lo ideal sería que el tubo de salida tenga en todo su recorrido una pendiente ascendente, o casi ascendente, para facilitar que salga todo el aire. Desde luego, si el tubo no tiene aire (igual se podría incluso purgar el aire con una pequeña llave o purgador en el punto más alto), lo más eficiente sería poner el extremo de la tubería en el punto más bajo posible, ya que así la bomba tendría que vencer menos presión y por tanto subiría más agua.
    Para hacer la prueba de cuánta agua es capaz de subir la bomba hasta cierta altura, está bien lo de colgar la tubería del árbol. Sin embargo, para ponerla a trabajar «en serio», optimizando resultados, sería mejor simplemente llevar el extremo de la tubería, con pendiente siempre ascendente (o al menos llana para que salga el aire con facilidad), hasta la parte alta del depósito.

    Me encanta ver una y otra vez en el vídeo como sale ese pedazo de chorro a esa altura sin gastar un € en energía. Una vez más os he de FELICITAR ante este nuevo éxito.

    SAlu2

    Roberto

    #2094
    Iturralde
    Participante

    Egunon,

    acabo de ver lo últimos vídeos de @flatorre y dan ganas de cantar “Para bailar la bombaaa…”. Zorionak Fernando, veo que por momentos vais mejorando el rendimiento. Creo que este sistema hidraúlico se convertirá en otro punto de atracción en tu molino cuando presenteis vuestra proyecto al público como patrimonio industrial de antaño. ¡Te vas a convertir en un embajador del ariete!

    En cuanto a mi bomba, hace unos días reuní las piezas que aparecen en uno de los vídeos de Galileokg. Concretamente una de las bombas más simples, con objeto de saber si cambiando la forma de la válvula de drenaje podría aprovechar mejor la presión de agua de entrada, sustituyendo el codo, la valvula antiretorno vertical, la cruceta y la varilla-contrapeso (bomba de Fernando) por una válvula de pie de pozo que sigue el trazado de la columna de agua de entrada en linea recta.

    Primeramente la probé en la parte trasera del caserío, con bastante desnivel en el tubo de entrada, para comprobar que la bomba funcionaba. Y sí que funcionaba, aún y cuando tenía fugas a tutiplén.

    Seguidamente trasladé el invento al riachuelo y aunque la válvula de drenaje se movía, el manómetro difícilmente llegaba a la media atmósfera. La verdad es que monté el medidor de presión en la entrada porque disponía de muelles de compresión de bastante fuerza y quería medir cuantas atmósferas marcaba la aguja, para hacer un muelle a medida, con la presión justa.

    Ayer tuve la oportunidad de probar con muelles de diferentes niveles de compresión y ni por esas. Asi es que creo que, definitivamente, tengo que intentarlo en otro tramo

    Saludos.

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