Diseño y protección de instalaciones frente a transitorios hidráulicos

Los transitorios hidráulicos resultan de especial importancia en ciertas instalaciones relacionadas con el transporte de agua por las fatales consecuencias que pueden tener. Un diseño adecuado y la utilización de medidas de protección tanto activas como pasivas, pueden evitar costosos accidentes debidos a golpes de ariete.

Aplicaciones

  • Diseño y operación de sistemas hidráulicos a presión con cualquier tipo de dispositivo instalado y cualquier comportamiento temporal de uno o más de ellos, que originen un conjunto de transitorios, posiblemente concurrentes, que pueden poner bajo riesgo la instalación.

Ventajas técnicas

  • En general, se pueden simular todos los transitorios propios de los sistemas a presión.
  • Además de las instalaciones en las que los efectos principales son de tipo rígido, también aquellas con elementos que producen perturbaciones con efectos elásticos relevantes pueden ser estudiadas.
  • Con esta capacidad tecnológica también pueden ser estudiadas maniobras de todo tipo de válvulas y comportamiento de grupos de bombeo, además de los elementos descritos en la modelización de transitorios rígidos
  • Mejora en la ayuda a la toma de decisiones

Beneficios que aporta

  • Mejora rendimiento instalaciones

Experiencia relevante

  • Un correcto diseño de una instalación hidráulica a presión requiere simular su funcionamiento tanto en régimen permanente como en régimen transitorio. El análisis en régimen permanente permite obtener las dimensiones del sistema. El análisis del régimen transitorio por su parte es necesario para diseñar los sistemas de protección adecuados que soporten las oscilaciones de presión originadas en maniobras de elementos motrices y de regulación. La línea de trabajo en transitorios del ITA es una de las más antiguas, aunque no por eso deja de ser una de las más activas en la actualidad. El desarrollo y perfeccionamiento de nuevas herramientas para el análisis de estos fenómenos y el uso aplicado a la vida real de estas herramientas centran los esfuerzos dedicados al tema en la actualidad. Cabe destacar que si bien las ecuaciones matemáticas que modelan los fenómenos quedaron establecidas ya hace tiempo, y que aunque su resolución no plantea problemas, la modelación de las condiciones de contorno de elementos y sistemas reales sigue siendo un desafío en la actualidad. Hoy en día el trabajo continua con el desarrollo de nuevas capacidades entre las que cabe destacar el funcionamiento en régimen transitorio de sistemas mixtos a presión y en lámina libre o la regulación del funcionamiento de los grupos de turbinación en centrales hidroeléctricas.