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Volume 40, N 2 - dezembro 2019

 

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Revista Recursos Hdricos

DOI:10.5894/rh40n2-cti2
Este artigo parte integrante da Revista Recursos Hdricos, Vol. 40, N 2, 19-25, dezembro de 2019.

Modelo numrico del proceso de llenado de una conduccin simple con vlvula de aire

Numerical model of the water pipe filling with an air valve

Oscar E. Coronado-Hernndez@, 1, Vicente S. Fuertes-Miquel2, Mohsen Besharat3, Helena M. Ramos3

@ Autor correspondente: ocoronado@utb.edu.co 1 Facultad de Ingeniera, Universidad Tecnolgica de Bolvar, Cartagena 131001, Colombia
2 Departamento de Ingeniera Hidrulica y Medio Ambiente, Universitat Politcnica de Valncia, Valencia 46022, Espaa
3 CERIS, Instituto Superior Tcnico, Universidade de Lisboa, Lisboa 1049-001, Portugal

RESUMEN

Los procesos de llenado de agua en conducciones generan sobrepresiones que deben considerarse para que las instalaciones no fallen durante su operacin. Las maniobras de llenado con aire atrapado en conducciones de agua han sido estudiadas por distintos autores. No obstante, estas investigaciones no consideran el comportamiento de las vlvulas aire, las cuales actan como dispositivos de proteccin reduciendo las sobrepresiones ocasionadas. En este trabajo se presenta el modelo matemtico desarrollado para simular las variables hidrulicas y termodinmicas que intervienen durante el proceso de llenado de agua con vlvulas de aire en tuberas simples. Para la validacin del modelo matemtico se ha utilizado una instalacin con una longitud de 7.3 m y un dimetro nominal de 63 mm, y en donde se ha instalado una ventosa de referencia S050 (A.R.I.) en el punto ms alto.

Palabras clave: Llenado de tuberas, vlvulas de aire, medidas experimentales, transitorios hidrulicos.

ABSTRACT

Water filling processes in pipes generate overpressures that must be considered so that the facilities do not fail during their operation. The filling manoeuvres with air trapped in water pipes have been studied by different authors. However, these investigations do not consider the behaviour of the air valves, which act as surge protection devices reducing the overpressures caused. This paper presents the mathematical model developed to simulate the hydraulic and thermodynamic variables that affect the process of filling water with air valves in simple pipes. A water pipe facility with a length of 7.3 m, a nominal diameter of 63 mm and an air valve installed at the highest point has been used to collect data for the validation of the mathematical model.

Keywords: water pipe filling, air valves, experimental measurements, hydraulic transients.