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su equivalente
c.h,
se llega a la fórmula de
Zhukov:
c.h
=
-c c.v/g
(7.3)
Si la velocidad se reduce y c.v es nega–
tiva, entonces c.h es positiva y la presión se
eleva, por el contrario, si c.v es positiva c.h
será negativa y la presión disminuye. Si la
onda se mueve en el sentido de la corriente
es necesario cambiar el signo de la fórmula
(7.3).
7.1.7. La máxima elevación
de la presión
Si la velocidad media con que se mueve el
agua en el tubo se cambia bruscamente del
valor inicial Vo al valor final v, entonces la
elevación de la presión es:
Como se ve de la ecuación (7.4) la ele–
vación de la presión al final de la tubería,
depende exclusivamente de la magnitud
del cambio de la velocidad y no depende
en absoluto de cómo cambió durante el pe–
riodo de cierre de la válvula.
La
máxima
elevación de la presión ocurre cuando se
cambia de la velocidad máxima (vo
max )
a la
mínima (v =0), o sea, que la válvula abierta
totalmente se cierra al cien por ciento. En–
tonces:
c.h
lim
=
CVO
max
/g
(7.5)
Esta elevación de presión se hace sentir
en la parte de la tubería a la cual en
el tiempo Tc (tiempo de cierre) no ha
llegado aún la onda de depresión reflejada,
procedente del vaso.
Por la fórmula 7.4 se puede calcular la
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sobrepresión bajo golpe de ariete directo.
La
presión total que soporta la tubería es
la suma de la presión por la altura estática
más la sobrepresión del golpe de ariete.
Para una planta que tiene una altura
de 100 metros, la soprepresión por golpe
de ariete directo, puede alcanzar unos 500
metros, por lo cual la presión total en la
parte de la tubería correspondiente sería
de 600 metros.
En las plantas hidroeléctricas cuando
hay pérdida total de carga, el golpe de
ariete directo no se permi te, sin embargo,
puede existir cuando hay pérdida de pe–
queñas cargas, ya que en este caso la va–
riación de la velocidad es pequeña y la so–
brepresión resulta entre el 20 y el 40 por
ciento de la altura estática.
Para evitar el golpe de ariete directo se
pueden efectuar cambios en las partes que
influyen en él, por ejemplo: modificación
de espesor de la tubería, selección de
nuevo material, reducción de la longitud,
incremento del tiempo de cierre de la
válvula, etc. Se entiende que algunas de
estas actividades se pueden realizar sólo en
la etapa de proyecto.
7.2. Pozos de oscilación
7.2.1. Objetivos de los pozos
de oscilación
En las plantas hidroeléctricas se registran
cambios bruscos de carga que se mani–
fiestan como regímenes transitorios. El
máximo cambio de carga se produce por
el rechazo total de la carga por fallas en
las líneas, las barras colectoras, el trans–
formador elevador, etc., lo cual causa la
desconexión del generador.
La
pérdida to–
tal de carga puede ocurrir también por fa–
llas en el gobernador (regulador de veloci-
