GOLPE DE ARIETE

GOLPE DE ARIETE

O golpe de aríete e um dos fenômenos mais comum na hidráulica se denomina golpe de aríete quando ocorre um choque violento que se produz sobre as paredes de um conduto forçado quando o movimento do liquido e modificado bruscamente, tendo variações de pressão decorrentes de variações da vazão, causadas por alguma perturbação, voluntária ou involuntária, que se imponha ao fluxo de líquidos em condutos, tais como operações de abertura ou fechamento de válvulas, falhas mecânicas de dispositivos de proteção e controle, parada de turbinas hidráulicas e ainda de bombas causadas por queda de energia no motor, havendo, no entanto, outros tipos de causas. Há o típico caso de condutos de recalque providos de válvulas de retenção logo apos a bomba, sem dispositivo de proteção. Quando há mais probabilidade de ocorrer o golpe e quando decorrente da interrupção brusca de energia elétrica fornecida ao motor da bomba que alimenta o conduto. No caso em que há o fechamento rápido de um registro, a força viva com que a agua esta poderá converter-se em trabalho, determinando nas paredes da tubulação pressões superiores a carga inicial temos:

mv=Ft

Onde,

F=força de inércia;

T= tempo de redução de velocidade;

M= massa de porção de água;

Se t=0, fechamento instantâneo, ainda se a água fosse incompreensível e a canalização inelástica, a sobre palor infinito. Como na prática o fechamento leva-se um tempo, a energia a ser absorvida transforma-se em esforços de compressão da água e deformação das paredes da tubulação. A celeridade é o parâmetro utilizado para caracterizar as propriedades de deformabilidade do conduto e compressibilidade do líquido que escoa no seu interior, durante as variações de pressão que ocorrem no golpe de aríete. E pode ser calculada pela seguinte fórmula:

C=9,900/√(48,3+k D/e)

Onde,

C= celeridade da onde, m/s;

D= diâmetro dos tubos, m;

E=espessura dos tubos, m;

K= coeficiente que leva em conta os módulos de elasticidade (E)

Golpes de Aríete em linhas de recalque

O caso mais importante de golpe de aríete numa linha de recalque de bombas acionadas por motores elétricos é o que se verifica logo apos uma interrupção de fornecimento de energia elétrica. Nesse caso, devido à inercia das partes rotativas dos conjuntos elevatórios, imediatamente apos a falta de corrente, a velocidade das bombas começa a diminuir, reduzindo-se rapidamente a vazão coluna liquida continua a subir pela canalização de recalque, ate o momento em que a inercia é vencida pela ação da gravidade. Durante esse período, verifica-se uma descompressão no interior da canalização. Em seguinte, ocorre a inversão no sentido de escoamento e a coluna liquida retorna para as bombas. Não existindo válvulas de retenção, as bombas começariam, então, a funcionar como turbinas,