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CAMARA DE ROMPE PRESION 1. DEFINICION Son estructuras pequeñas, su función principal es de reducir la presión hidrostática a cero u a la atmosfera local, generando un nuevo nivel de agua y creándose una zona de presión dentro de los límites de trabajo de las tuberías, existen 2 tipos; para la Línea de Conducción y la Red de Distribución. Cuando existe mucho desnivel entre la captación y algunos puntos a lo largo de la línea de conducción, pueden generarse presiones superiores a la máxima que puede soportar una tubería. En esa situación, es necesaria la construcción de cámaras rompe presión que permitan disipar la energía y reducir la presión relativa a cero (presión atmosférica), con la finalidad de evitar daños en la tubería. Estas estructuras permiten utilizar tuberías de menor clase, reduciendo considerablemente los costos en las obras de abastecimiento de agua potable 2. TIPOS  CRP Tipo 6: Es empleada en la Línea de Conducción cuya función es únicamente de reducir la presión en la tubería.  CRP Tipo 7: Para utilizarla en la red de distribución, además de reducir la presión regula el abastecimiento mediante el accionamiento de la válvula flotadora. 3. MANTENIMIENTO a. Mantenimiento de la cámara rompe presión tipo 6:  Realizar la limpieza exterior, eliminando la maleza y las yerbas, etc.  Si se tiene canaleta para desviar las aguas superficiales, hay que limpiarlas, en caso contrario, construir una canaleta.  Realizar la limpieza interna de la cámara y rios con un escobillón plástico, luego enjuagarlas.  Se debe aceitar la válvula de control y pintarla con pintura anticorrosiva Para desinfectar la cámara rompe presión, realice lo siguiente: o Utilice 6 cucharadas de cloro al 30% disuelta en 10 litros de agua. o Con un trapo húmedo, frotar los rios y la parte interior de la tapa sanitaria de concreto. o Después, colocar nuevamente la tubería de rebose y desagüe, para, finalmente, enjuagar las paredes y el piso, dejando que el agua salga eliminando los restos de cloro. b. Mantenimiento de la cámara rompe presión tipo 7:  Si se tiene una canaleta para desviar las aguas superficiales, hay que limpiarlas, en caso contrario, se tiene construir una.

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Realizar la limpieza interna de la cámara y rios con un escobillón de plástico, luego enjuagar.  Se debe aceitar la válvula de control y pintarla con pintura anticorrosiva.  Verificar el funcionamiento de la válvula flotadora. Si se observa fuga de agua por la válvula, revise la empaquetadura, si la falla es mayor proceda a cambiarla.  Para desinfectar la cámara rompe presión, realizar lo siguiente: o Para desinfectar utilice 6 cucharadas de cloro al 30% disuelto en 10 litros de agua y con un trapo húmedo frotar rios, la parte interior de la tapa sanitaria de concreto, después de colocar nuevamente la tubería de rebose y desagüe, finalmente, enjuagar las paredes y piso y dejar que el agua salga eliminando los restos de cloro. o Todos los meses recorrer y revisar las redes de distribución con ayuda del plano de replanteo, para verificar si hay zonas húmedas porque por allí puede haber una tubería rota que necesita reparación. (Para el cambio de tubería se procede de la misma manera que en la línea de conducción y con la ayuda de nuestro Manual de gasfitería básica). o La desinfección de la línea de distribución se realizará de la misma forma que la tubería de conducción. 4. DISEÑO ARQUITECTÓNICO, ESTRUCTURAL E HIDRÁULICO a. Diseño de la pared. El diseño de la pared se ha realizado de acuerdo a las recomendaciones realizadas por el RNE de diseño: E-20, E-50, E-30 y E-60; las cuantías mínimas, balanceada y máxima; el espaciamiento mínimo y máximo; el acero mínimo y máximo, se encuentran dentro de los rangos recomendados por el ACI. La carga última de compresión sobre la cúpula no supera a la carga máxima recomendada. Por lo tanto cumple con la carga permisible, en este caso ya no es necesario cambiar el espesor de la pared (e= 15 cm). b. Diseño de la losa de fondo. El diseño de la losa de fondo se ha realizado de acuerdo a las recomendaciones realizadas por el RNE de diseño: E-20, E-50, E-30 y E-60; las cuantías mínimas, balanceada y máxima; el espaciamiento mínimo y máximo; el acero mínimo y máximo, se encuentran dentro de los rangos recomendados por el ACI. c. Diseño de la línea de conducción, aducción y red de distribución. Las líneas de conducción, aducción y la red de Distribución han sido calculadas y contrastadas con las normas que para el uso de tuberías presenta el RNE y otras normas; los indicadores empleados se ajustan al empleo del programa WaterCad, que

resulta bastante práctico para simplificar cálculos que se opera con los indicadores que emplea para correr el programa El caudal promedio anual (Qm) y el caudal Máximo diario (Q m d) responde a la aplicación de referentes prácticos utilizados en los cálculos correspondientes. d. Diseño arquitectónico de la cámara rompe presión. Las dimensiones de las cámaras rompe Presión, responde al

almacenamiento de: 2 m3 de agua, por tanto las dimensiones adoptadas: largo (L=1, 30 m), ancho (a =1, 10 m) y de altura (1, 15 m), responde a las recomendaciones presentes en el RNE y las ecuación utilizadas para este tipo de diseño.

GOLPE DE ARIETE 1. DEFINICION El golpe de ariete o pulso de Zhukowski (llamado así por el ingeniero ruso Nikolái Zhukovski) es, junto a la cavitación, el principal causante de averías en tuberías e instalaciones hidráulicas. El golpe de ariete se origina debido a que el fluido es ligeramente elástico (aunque en diversas situaciones se puede considerar como un fluido no compresible). En consecuencia, cuando se cierra bruscamente una válvula o un grifo instalado en el extremo de una tubería de cierta longitud, las partículas de fluido que se han detenido son empujadas por las que vienen inmediatamente detrás y que siguen aún en movimiento. Esto origina una sobrepresión que se desplaza por la tubería a una velocidad que puede superar la velocidad del sonido en el fluido. Esta sobrepresión tiene dos efectos: comprime ligeramente el fluido, reduciendo su volumen, y dilata ligeramente la tubería. Cuando todo el fluido que circulaba en la tubería se ha detenido, cesa el impulso que la comprimía y, por tanto, ésta tiende a expandirse. Por otro lado, la tubería que se había ensanchado ligeramente tiende a retomar su dimensión normal. Conjuntamente, estos efectos provocan otra onda de presión en el sentido contrario. El fluido se desplaza en dirección contraria pero, al estar la válvula cerrada, se produce una depresión con respecto a la presión normal de la tubería. Al reducirse la presión, el fluido puede pasar a estado gaseoso formando una burbuja mientras que la tubería se contrae. Al alcanzar el otro extremo de la tubería, si la onda no se ve disipada, por ejemplo, en un depósito a presión atmosférica, se reflejará siendo

mitigada progresivamente por la propia resistencia a la compresión del fluido y la dilatación de la tubería. 2. CALCULO DE GOLPE DE ARIETE Si el cierre o apertura de la válvula es brusco, es decir, si el tiempo de cierre es menor que el tiempo que tarda la onda en recorrer la tubería ida y vuelta, la sobrepresión máxima se calcula como

∆ H=C .

V0 g

Donde: ∆ H : es el incremento de presión, expresado en unidades de  altura piezométrica.  C es la velocidad de la onda (velocidad relativa respecto al fluido) de sobrepresión o depresión, V 0 es la velocidad media del fluido, en régimen,   g es la aceleración de la gravedad. 3. CONSECUENCIAS:  Este fenómeno es muy peligroso, ya que la sobrepresión generada puede llegar a entre 60 y 100 veces la presión normal de la tubería, ocasionando roturas en los rios instalados en los extremos (grifos, válvulas, etc). 

La fuerza del golpe de ariete es directamente proporcional a la longitud del conducto, ya que las ondas de sobrepresión se cargarán de más energía, e inversamente proporcional al tiempo durante el cual se cierra la llave: cuanto menos dura el cierre, más fuerte será el golpe.

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El golpe de ariete estropea el sistema de abastecimiento de fluido, a veces hace reventar tuberías de hierro colado, ensancha las de plomo, arranca codos instalados

4. DISPOSITIVOS PARA CONTROLAR GOLPE DE ARIETE Para evitar este efecto, existen diversos sistemas:  El golpe de ariete se produce cuando el fluido está en movimiento, por lo que será más violento cuanto mayor sea la velocidad del fluido en la conducción; de ahí que siempre es conveniente que éstas sean de diámetro adecuado para que las velocidades sean pequeñas.  Para evitar los golpes de ariete causados por el cierre de válvulas, hay que estrangular gradualmente la corriente de fluido, es decir, cortándola con lentitud utilizando para ello, por ejemplo, válvulas de asiento. Cuanto más larga es la tubería, tanto más tiempo deberá durar el cierre.  Sin embargo, cuando la interrupción del flujo se debe a causas incontrolables como, por ejemplo, la parada brusca de una bomba eléctrica, se utilizan tanques neumáticos con cámara de aire comprimido, torres piezométricas o válvulas de muelle que puedan absorber la onda de presión, mediante un dispositivo elástico.

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Otro método es la colocación de ventosas de aireación, preferiblemente trifuncionales (estos dispositivos son para disminuir otro efecto que se producen en las redes de agua o de algún otro fluido parecido al desalojarlo del sistema mas no es propio del fenómeno del golpe de ariete) . Otro método más moderno, con capacidad de eliminar las presiones negativas, son los tanques hidroneumáticos con membrana. La membrana separa el agua del aire eliminando la necesidad de utilizar compresores. Otro caso común de variación brusca de la velocidad del flujo en la tubería se da en las centrales hidroeléctricas, cuando se produce una caída parcial o total de la demanda. En estos casos tratándose de volúmenes importantes de fluido que deben ser absorbidos, se utilizan en la mayoría de los casos torres piezométricas, o chimeneas de equilibrio que se conectan con la presión atmosférica, o válvulas de seguridad.