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Volume 40, Nº 2 - dezembro 2019

 

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Revista Recursos Hídricos

DOI:10.5894/rh40n2-cti2
Este artigo é parte integrante da Revista Recursos Hídricos, Vol. 40, Nº 2, 19-25, dezembro de 2019.

Modelo numérico del proceso de llenado de una conducción simple con válvula de aire

Numerical model of the water pipe filling with an air valve

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

@ Autor correspondente: ocoronado@utb.edu.co 1 Facultad de Ingeniería, Universidad Tecnológica de Bolívar, Cartagena 131001, Colombia
2 Departamento de Ingeniería Hidráulica y Medio Ambiente, Universitat Politècnica de València, Valencia 46022, España
3 CERIS, Instituto Superior Técnico, 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 operación. 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 válvulas aire, las cuales actúan como dispositivos de protección reduciendo las sobrepresiones ocasionadas. En este trabajo se presenta el modelo matemático desarrollado para simular las variables hidráulicas y termodinámicas que intervienen durante el proceso de llenado de agua con válvulas de aire en tuberías simples. Para la validación del modelo matemático se ha utilizado una instalación con una longitud de 7.3 m y un diámetro nominal de 63 mm, y en donde se ha instalado una ventosa de referencia S050 (A.R.I.) en el punto más alto.

Palabras clave: Llenado de tuberías, válvulas de aire, medidas experimentales, transitorios hidráulicos.

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.