Cuando se conectan dos depósitos a alturas muy distintas, hay que poner especial atención a los sistemas de cierre y al control de velocidades de la conducción.
Los datos facilitados son un caudal de 27/l seg. A partir de aquí con los datos facilitados calculamos según la tubería existente y su longitud, las pérdidas de carga, presión dinámica y presión estática.
 Vemos aquí ya tres cosas a destacar:
 1.- Según estos caudales y el tubo instalado (PE DN 160-10/ 6 Atms), la pérdida de carga teórica rondaría los 96,6 m.c.a. lo que con los 98,2 mts de desnivel nos dejaría una presión dinámica de 1,6 m.c.a. Esto sin contar las pérdidas de carga en las piezas.
2.- Aparecen Varios tramos con presiones negativas. Habremos de compensarlas mediante la aducción de aire a través de ventosas.
3.- Aunque la presión negativa no llegará a colapsar la tubería, habremos de poner cuidado con las compactaciones, ya que al sumarse a la depresión interna la carga por aplastamiento, crearíamos un punto vulnerable.
¿Nos podemos imaginar cómo podría ser el golpe de ariete de una tubería que cae desde los 96 m.c.a. hasta 1,6 m.c.a. cuando yo cierre la válvula de llenado del depósito? (Digo: “yo”, aunque ya os digo que yo no la cerraría”. Vamos a hacer unos números.
Cálculo de golpe de ariete por cierre de válvula:
 Primer planteamiento. Vamos a suponer que por proceder el agua desde manantial vamos a emplear una válvula hidráulica con control de boya (modulante) para controlar el nivel del depósito, por lo que podemos considerar que el cierre se realizará de forma lenta. Ni que decir hay de la importancia de las placas antioleaje para evitar maniobras bruscas de la hidráulica, además de piloto sostenedor para evitar esas caídas tan significativas de presión, reducir la velocidad y suavizar las maniobras. Consideraremos para ello un tiempo de cierre de 120 segundos.
1.- Observamos que las presiones negativas permanecen
2.- Pese al cierre lento se siguen produciendo sobrepresiones, admisibles en el tramo PN 10, pero muy al límite en el tramo PN 6.
Segundo planteamiento. Dado a que el operario está bien formado, y es plenamente consciente de la peligrosidad que supone un cierre rápido, realizará el cierre en unos 30 segundos.
Uy, uy, uy…Presiones negativas en gran parte del tramo, presiones de hasta 87 m.c.a. en tramos PN 6 Atm y de 129 m.c.a en tramos 10 Atm.
Atención especial a las ventosas, que necesitarán ser capaces de aportar aire en el primer tramo, que tendrá que sacar después y dimensionar adecuadamente ventosas y desagües.
Realizamos de forma concienzuda el cálculo de las ventosas, para garantizar el aporte y evacuación de aire, calculándolas además bajo el supuesto de una rotura parcial de un 30% de la sección útil del tubo. (el capítulo de ventosas lo consideraremos en un artículo aparte).
Solución mediante válvulas hidráulicas.
 Las válvulas a instalar para garantizar el buen funcionamiento y evitar roturas de la red serán:
.- Válvula de alivio en derivación DN 50 colocada en la transición del PN 6 al PN 10 (punto más vulnerable), con elementos de control y cierre en acero inoxidable.
.- Válvula de llenado hidráulico de flotador modulante y sostenedora capaz de controlar la velocidad de apertura y cierre de la válvula y restringir la caída de presión de la conducción (regulando así la velocidad del fluido y tiempo de llenado) y tarar el punto óptimo de apertura para el máximo caudal. Añadiremos además una placa calibrada aguas debajo de la válvula, para evitar pasar directamente de una presión muy alta a presión atmosférica, lo que comportaría daños severos por cavitación.
Lógicamente en ambos casos es fundamental la colocación de los elementos de corte y filtrado que posibiliten el buen funcionamiento de la válvula, su tarado y posteriores labores de mantenimiento.
Fernando Gea
Técnico Comercial

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