Bomba de ariete

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Este debate contiene 51 respuestas, tiene 4 mensajes y lo actualizó  paco hace 4 años, 3 meses.

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  • #2151

    paco
    Jefe de claves

    Me he acercado a comprobar los datos de mis vecinos:
    sacan agua del pozo, pasa al grupo y sale con unos 3 kgs de presión (Como os decía).

    Conectan un grifo cualquiera a las mangueras de exudación et voilá.

    Cuando he ido estaban regando 12 líneas a la vez, cada línea tendría unos 15 mts. Se veían los tubos exudantes, totalmente redondos y como salía agua en pequeños chorros en algunos puntos.

    Estaban regando cebollas y tomates y lo único que habían disminuido era el caudal, el grifo estaba a la mitad de su apertura. Por supuesto la presión no cambia, como sabéis de sobra.

    Me parece un gasto innecesario de energía y además se consigue lo mismo con un bidón situado a 1-1,5 mts de altura. Pero… cada uno a lo suyo y hay que respetarlo. Al menos es una clara mejora al sistema que se suele emplear aquí de riego por inundación que es bastante peor en todos los sentidos.

    • Esta respuesta fue modificada hace 4 años, 3 meses por  paco.
    #2153

    Roberto
    Jefe de claves

    Hola Paco.

    En las instalaciones hidráulicas hay que tener en cuenta la presión y caudal de que disponemos, y las características de los tubos. En el caso que comentas, y más viendo cómo sale el agua a chorros por los poros, queda claro que se está sobrepasando la presión de trabajo de entre 0,1 y 0,5 atm o poco más aconsejada por los fabricantes.

    Lo de que la presión no varía al cerrar un poco la llave de paso es cierto cuando no circula el agua, y la variación puede ser muy pequeña cuando circula muy poco caudal, pero si el agua va a cierta velocidad si que se apreciará más caída de presión en ese punto. Cada elemento del circuito tiene una pérdida de carga, que hace disminuir la presión cuando el agua está en circulación.
    Se me ocurre un ejemplo para hacerse una idea de cómo funciona lo de la presión y la pérdida de carga: Imaginemos un pasillo de un metro de anchura por el que tiene que transitar gente. Esas personas entran por un lado del pasillo y salen por el opuesto, pero solo se mueven si por detrás alguien les va metiendo «presión» (cuanta más presión, más rápido tratan de moverse). Si por el pasillo tienen que pasar 60 personas por minuto, pueden ir bastante lentamente caminando en dos filas dando un paso de 1m cada 2 segundos. Sin embargo, si en la mitad del pasillo ponemos un estrechamiento por el que solo cabe 1 persona, en ese punto tendrán que andar ligeritos para pasar, y por ese estrechamiento deberían turnarse para pasar los de las dos filas a una cómoda velocidad de 1 paso de 1m cada segundo. Al pasar el estrechamiento podrían volver a pasar a la lenta velocidad de 1 paso de 1m cada 2 segundos (el estrechamiento no ha sido suficiente para disminuir mucho la presión, porque por él podía circular sin problemas todo el caudal).
    Supongamos ahora que por el mismo pasillo tienen pasar 120 personas. En ese caso tendrían que caminar en dos filas a 1 paso de 1m cada segundo, y en el estrechamiento tendrían que ponerse en 1 fila caminando a 1 paso de 1m cada medio segundo (bastante rápido). En este caso, es fácil que esas personas no consiguieran pasar tan rápido por el estrechamiento, porque seguramente a la entrada de dicho estrechamiento se molestarían unos a otros tratando de pasar. El resultado sería que mientras a la entrada del tubo tenemos dos filas de personas tratando de ir a 2m/seg, a la salida del estrechamiento seguiríamos teniendo dos filas de personas pero yendo un poco más despacio porque no han conseguido duplicar su velocidad en el estrechamiento (la presión antes del estrechamiento sería mayor que después. El estrechamiento ha conseguido reducir notablemente la presión de salida porque circulaba un caudal elevado).
    Un tercer caso: supongamos que en la salida del pasillo hay otro estrechamiento por el que solo pueden pasar las personas en una fila (poros del tubo exudante). En ese caso, el primer estrechamiento no está provocando la reducción del caudal, ya que las personas que pasan de ese primer estrechamiento siguen estando igual de apretadas que antes de pasarlo. Todo esto, por supuesto, si el estrechamiento primero es similar o más ancho que el segundo. Pero, ¿y si hacemos que el primer estrechamiento sea aún más estrecho, haciendo que las personas tengan que andar de lado? En ese caso si que reduciría el flujo de personas.

    Bueno, ya se que os he metido un rollo que no se ajusta muy exactamente a la realidad de los fluidos, pero igual pensando desde este punto de vista pueda resultarle a alguien más fácil entender lo que pasa dentro de una tubería. En realidad, en lugar de pasillos con dos filas de personas, debemos imaginar tubos con miles de filas de moléculas de agua, que pasan por diferentes obstáculos que las van frenando como pueden ser estrechamientos en llaves de paso, codos, las propias paredes del tubo…

    Volviendo al caso de tu vecino, creo que si tiene que utilizar un grupo de presión para sacar agua de un pozo, una forma de optimizar el gasto energético sería regular el presostato a la presión de trabajo de la instalación de riego. También estaría bien tener un depósito de expansión de buen tamaño si la bomba de que dispone es muy potente, para así disminuir el número de veces que tiene que arrancar y parar. Si para otras aplicaciones necesita esa presión de 3kg/cm2, entonces podría poner dos presostatos y activar uno u otro según cual de las aplicaciones vaya a utilizar en ese momento.

    Para el caso de querer utilizar la bomba de ariete conectada directamente al tubo exudante, habría que tener en cuenta el caudal que da la bomba. Si nos diera un caudal de 40 litros/hora, entonces podríamos alimentar directamente unos 10m de tubería exudante (según características del tubo). Si queremos usar más metros de tubo exudante podríamos elegir alguna de las siguientes opciones, o una combinación de varias de ellas: 1.Poner más bombas de ariete en paralelo, 2.Poner una bomba de ariete más grande, 3.Dividir el tubo exudante por zonas, e ir regando una cada vez, 4.Utilizar un depósito para almacenar el agua y poner desde él la instalación de tuberías necesaria para regar todo a la vez.

    SAlu2

    Roberto

    • Esta respuesta fue modificada hace 4 años, 3 meses por  Roberto.
    #2155

    Iturralde
    Participante

    Egunon @roberto,

    me gusta tanto la idea de poner otra bomba en paralelo como la de hacer otra mejor. Ambas para mejorar el rendimiento y la primera para aprender cómo se montaría el tinglado. Pero de momento me planto hasta ver una necesidad real.

    En cuanto a la presión de salida, cuando monté las llaves de paso de entrada y salida, puse la bomba en marcha y cerré el paso de salida para ver qué presión alcanzaba. La aguja llegó a 1,4 atms. Pero entiendo que, quizás, la presión del agua a 0,5 mtrs. de la válvula anti-retorno y a 80 mtrs. en la boca de la manguera de salida, no será la misma. ¿o sí?

    Me gusta la idea de enganchar directamente la manguera de salida al tubo exudante. Además, de este modo, el agua vertida sería “fresca”, sin haber estado expuesta a la luz del sol y sin movimiento (creo recordar que Paco nos dijo que esto hacía que quedara afectada y que perdiera gran parte de sus propiedades).

    Aunque lo que si he pensado es que en el caso de enganchar la manguera al tubo exudante, lo tendría que hacer mientras yo esté en la huerta. Si no ¿cómo controlar la cantidad de riego si no es estando presente? No así con el tanque, desde el que podría poner un temporizador para que el riego pudiera ser, por ejemplo, al alba y durante un tiempo concreto.

    Te agradezco tu voluntad de poner “bote”. La verdad es que no es que no disponga de dinero, pero prefiero que “la boya de mi economía suba hasta arriba para que pueda volver a abrirse la válvula de salida”. Mientras tanto he pensado que tu propuesta puede estar bien para así ir testando y conociendo cómo se comporta el tubo exudante. Y esto me resulta asequible.

    Empezaría por probar a regar bancal por bancal. Por ejemplo, en el bancal de las tomateras instalaría 3 lineas de tubo de 6 metros para engancharlo a la manguera de salida ¿Cómo lo ves?

    ¡Gracias y saludos domingueros!

    #2156

    paco
    Jefe de claves

    Os comento algo de lo que no estoy del todo seguro:

    la manguera de exudación podría estar permanentemente conectada SIN QUE HUBIERA EXCESO DE AGUA. En teoría, la manguera solo «suelta» agua cuando la tensión superficial lo permite. Osea; tierra seca, manguera húmeda: suelta agua PERO si tierra mojada y manguera mojada, misma o muy similar tensión superficial y por lo tanto la manguera no «estaría tan dispuesta».

    Claro que soy consciente de que se trata de un flujo continuo que no es lo mismo que poner un bidón de 1000 litros y dejar que el reparto se haga automáticamente.

    Pero a lo que voy es que merecería la pena probar porque tal vez no sea imprescindible estar allí para regar.

    En cuanto al número de líneas por bancal, suelen recomendar una por cada hilera de plantas.

    #2157

    Roberto
    Jefe de claves

    Buenas @itturralde y @conlospiesenlahuerta

    Sobre lo de que la manguera exudante suelte solo el agua que necesite la tierra, podría ser así más o menos en el caso de poner un tubo con muy poca presión, de forma que haya cierto equilibrio entre presiones interiores y exteriores, y además supongo que el tubo debería estar en contacto con la tierra (enterrado). Hay varios tipos de tubo exudante, de tela, de goma, podría ser bueno para eso que dices tener tubos de arcilla que funcionen de forma similar a como transpira un botijo (enterrar vasijas de barro llenas de agua puede ser una buena forma de riego exudante automático). También es posible que funcionara poniendo tiras de tela que fueran llevando el agua por capilaridad hasta la zona a regar. Para hacer un experimento a pequeña escala lo veo factible, pero para regar un huerto de cierto tamaño… no se.. igual llega el día en que alguien se ponga a trabajar el tema en serio y consiga resultados espectaculares (igual alguien ya lo ha hecho, pero no me ha llegado la información).

    Sobre la medida de presión con el tubo de salida cerrado, si abajo da 1,4 atm quiere decir que la bomba puede tener la capacidad de subir el agua hasta 14m de altura. Eso quiere decir que si tratamos de subir agua a más altura no va a poder llegar, si la tratamos de subir a justo 14m va a subir pero no va a salir caudal, y a medida que tratemos de subirla a menos altura va a salir más caudal. Por eso, como tienes medido exactamente el desnivel hasta el extremo superior de la salida, yo te sugeriría poner el tubo en la posición donde va a ir, y en esa posición cerrar el tubo poniendo un manómetro justo en la punta del tubo para saber con qué presión saldría el agua (por ejemplo, si abajo la presión te da 1,4 atm, a 10m de altura te debería dar 0,4 atm). El conocer esta presión te puede servir para ver si está dentro de los margenes de funcionamiento de los tubos de exudación que vayas a utilizar (por ejemplo, podrían ser entre 0,1 y 0,5 atm). También estaría bien conocer el caudal que sale por el tubo de salida en esa posición, para saber cuantos metros de tubo exudante puedes alimentar al mismo tiempo. Ten en cuenta que el conectar el tubo exudante, y por tanto añadir una pérdida de carga en el circuito, disminuirá algo el caudal real en funcionamiento.
    Lo de poner más bombas, u otras diferentes, lo sugería en el caso de que una vez bien probado cómo funciona esta, sintieras la necesidad de que necesitas algo más.
    Lo de poner «bote» para hacer experimentos, lo sugería no porque piense que no tienes dinero para hacerlo (cosa que ignoro por completo), sino porque a lo mejor hay personas que están interesadas en este tema y quieren colaborar en su desarrollo de alguna forma. Cada uno tiene que tener sus prioridades a la hora de emplear su dinero y su tiempo. De momento, tu estás aportando un dinero pero también mucho trabajo para desarrollar algo que vas a usar tu, pero al compartir la información también haces que de tu trabajo se puedan aprovechar otras personas. Igual esas personas quieren colaborar de alguna forma.

    SAlu2

    Roberto

    #2167

    Fernando
    Participante

    Hola a todos,

    gracias por toda la información, hemos tomado buena nota de todos los comentarios que estáis haciendo y ya tenemos resultados…

    Después de varios días de trabajo hemos avanzando con el riego y estamos probando todo lo que comentáis y ya podemos regar tomates, pimientos, lechugas, calabacines y puerros con 5 lineas de tubo exudante y patatas, calabazas, algunas vainas y mas calabacines con una manguera móvil que hemos derivado porque mi suegro se lió a plantar por todos lados 😉 … y de momento no queremos malgastar manguera de exudación si no es para bancales…

    El ariete ya esta instalado en el interior del molino y solo nos falta hacerle una estructura definitiva (ahora esta chapuceramente instalado sobre unas tablas y sillas viejas).

    Hemos mejorado el funcionamiento de la válvula de descarga mejorando el contrapeso (finalmente hemos podido meter tuercas en la base para tener mas superficie de apoyo), pero sigo pensando que funcionaria mejor con el sistema del ariete de Iñaki, eliminando el codo de 90º y pudiendo regular la presión con un tornillo.

    Aquí os dejo algunos datos aproximados que hemos ido apuntado:

    Desnivel de trabajo=1,20mts
    Aunque tengo una duda sobre si se debe considerar también la altura de la columna de agua del deposito decantador (negro) que se ve en el video. Lo digo porque ese deposito desborda agua continuamente para garantizar la alimentación de la bomba en todo momento. En caso afirmativo el desnivel de trabajo seria de 2,20mts.

    Video 1

    Longitud de trabajo = 4mts

    Desnivel de subida = 6,10mts

    Video 2

    Longitud de subida= 21mts

    Caudal elevado = 3,46litros/min —> 207litros/hora —> 4968litros/dia

    Video 3

    El deposito de 1000 litros esta 3 metros por encima del nivel de la huerta:

    y estamos usando alrededor de 85 metros de manguera en la instalación (transito hasta bancales (37mts) + exudacion (30mts) + manguera movil (18mts)).

    ahora a cosechar!! tenemos calabacines a montones así que si alguien necesita que se pase a recoger!!

    un saludo!

    #2168

    paco
    Jefe de claves

    por orden, primero: FELICITACIONES, un trabajo que servirá a mucha más gente de la que os podáis imaginar.

    SEGUNDO: DUDAS ¿Se ha formado ya un piquete de vecinos para inspeccionar el lugar (En ambos casos) y confirmar que se llevan a cabo actos de brujería?

    TERCERO: CURIOSIDADES: ¿Donde habéis encontrado parejas/familias/esposas (Dejar lo que proceda) con tanto aguante? Lo «normal» sería que estuvierais durmiendo en el sofá desde hace meses…
    Unas santas, oiga

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