Timbraje de tuberías en sistemas de bombeo

En este post hablaremos del Timbraje, haciendo referencia como ya indicamos en una entrega anterior en este blog, la línea piezométrica en una conducción nos va a indicar la energía disponible en cada momento y también en cada punto de esta tubería.

Y en el caso de la línea piezométrica estática, se hace referencia a la máxima energía que puede darse en cualquier punto de la conducción haciendo referencia al momento en que el agua no se encuentra en circulación al ser las pérdidas de carga nulas.

Se había hablado de sistemas en gravedad. En esta nueva entrega se trata el tema de sistemas en los que se produce un aporte de energía procedente de un bombeo.

Timbraje de la conducción

En un bombeo es necesario incrementar el sistema en una cantidad de energía suficiente para poder elevar la cantidad de agua que se pretende mover hasta el lugar indicado. Para ello se debe considerar la diferencia de cotas entre los dos puntos de la entrega, el depósito inferior y el depósito superior. Además, se sumarán las pérdidas de carga generadas por el transporte del fluido. De otro modo, no será posible que la cantidad de agua que se requiere alcance el punto de llegada.

En este caso, contrariamente al caso de sistema en gravedad, el Timbraje de la conducción debe realizarse a partir de la presión definida por la línea piezométrica dinámica, con el agua en movimiento, ya que esta situación da lugar a la máxima presión interna ( sin contar golpe de ariete).

Si partimos de un depósito de agua y se pretende llevar agua a otro depósito en una posición más elevada, es necesario incluir un bombeo que aporte la energía que le falta al sistema. En el croquis siguiente se trata de esquematizar la situación que se describe. Se ha representado el trazado de la conducción en color negro y los dos depósitos de llegada y de salida en colores azul con la cota de lámina de agua en el depósito final.

La línea piezométrica

La línea piezométrica estática, en color naranja, representa la energía del sistema con el agua sin movimiento, marcada por la energía del depósito de llegada.

En este caso la línea piezométrica estática NO marca la máxima presión del sistema. Es la línea piezométrica dinámica, en color verde, la que marcará la presión máxima en este caso, y la que servirá para el timbraje de la conducción.

La Altura de bombeo, resulta de la diferencia entre las cotas de los dos depósitos y la suma de las pérdidas de carga que se generan al circular el fluido por la conducción.

Un punto cualquiera del trazado de la conducción contará con una energía potencial, siempre constante, y que es la diferencia entre la curva negra del trazado y la línea marrón del cero relativo. En color azul con flechas.

La máxima presión interna del fluido en ese punto resultará la diferencia entre la curva negra del trazado y la línea piezométrica dinámica del sistema en color verde. Se representa en línea roja con flechas. De modo que la presión más alta se localiza de forma general inmediatamente después del bombeo. Aunque puede haber puntos, por geometría en el recorrido de la conducción que tengan mayor presión si su cota geométrica es suficientemente baja.

AUTOR: Begoña Labalde Martínez. Docente de los Másteres MIAGUA, MMAIND Y MELECT.