El niño de la canica. Tecnología hidráulica

(Continuación) Unos golpes que por lo general se quedan solo en molestia, ¿susto?, sonora sin llegar a ser un peligro para las tuberías, que no tienen por qué correr riesgos de deformarse o reventar. No al estar diseñadas con un diámetro, unos ángulos y unas inclinaciones que imposibilitan que el agua coja una velocidad que propicie la formación de este fenómeno en las instalaciones hidráulicas.

Acerca del golpe de ariete: factores y fórmula

Se trata de uno de los problemas más complejos de la hidráulica -rama de la física que estudia el comportamiento de los líquidos en función de sus propiedades mecánicas- y su resolución correcta exige del uso de modelos matemáticos que simulen el comportamiento físico del sistema.

Una fuerza del golpe que es: a) directamente proporcional a la longitud del conducto, cuanto mayor sea ésta, más energía acumularán las ondas de sobrepresión; b) e inversamente proporcional al tiempo que se emplee en cerrar la llave, cuanto menos dura el cierre, más intenso será el golpe.

Un cierre o apertura de válvula se considera brusco cuando dicho tiempo es menor que el que tarda la onda en recorrer la tubería ida y vuelta, en ese caso la sobrepresión máxima viene dada por la anterior fórmula.

Donde: ∆H, es el incremento de presión, expresado en unidades de altura piezométrica; c, la velocidad de la onda (velocidad relativa respecto al fluido) de sobrepresión o depresión; v_o, la velocidad media del fluido, en régimen; y g, la aceleración de la gravedad.

Consecuencias del pulso de Zhukowski

Una sobrepresión que puede llegar a ser entre 60 y 100 veces la presión normal de la tubería, ocasionando: roturas en los accesorios instalados en los extremos (grifos o válvulas); estropeando el sistema de abastecimiento de fluido; o arrancando codos instalados.

Incluso pueden ensanchar de forma permanente las tuberías de plomo (Pb); incluso pueden reventar tuberías de hierro colado o hierro gris, una aleación de hierro (Fe), 2 % de carbono (C), > 1 % de silicio (Si), además de manganeso (Mn), fósforo (P) y azufre (S).

Es decir que hablamos de un fenómeno potencialmente peligroso, no olvidemos que junto a la cavitación es el principal causante de averías en estas instalaciones, pero que a su vez está muy controlado desde el punto de vista técnico.

‘La verdad está ahí fuera’

Como pueden ver, aunque algo compleja de seguir quizás, la verdad del ruido de las canicas tiene una explicación razonada y razonable que está ahí fuera, pero en el mundo normal de la ciencia y la tecnología, y no en el digamos oculto y paranormal de las seudociencias. Ya me entiende, cosas del “frikerío”. (Continuará)

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