Caracterización de elementos hidráulicos para llenado y vaciado de conducciones en banco de ensayos

Abstract

[ES] Las condiciones de funcionamiento de los elementos hidráulicos en las redes de abastecimiento dependen de sus características técnicas y de las condiciones hidráulicas en las que se encuentre la red. La caracterización en banco de ensayos permite determinar su modo de funcionamiento en unas condiciones controladas de presión y caudal, aprovechando los resultados para multitud de objetivos como: validar la aplicación del elemento en cuestión en una instalación, contrastar los datos experimentales con los ofrecidos por los fabricantes, comparar el funcionamiento de elementos similares de distintos fabricantes, etc. El presente trabajo consiste sobre la realización de pruebas en colaboración con la empresa Aguas de Valencia en un banco de ensayos situado en el depósito municipal de Albalat dels Sorells. El objetivo es caracterizar distintos elementos hidráulicos empleados en sistemas de agua a presión para conocer su comportamiento en distintas condiciones. El motivo principal de la elaboración de este trabajo es para las operaciones de llenado y vaciado de las conducciones que pueden generar problemas de sobrepresiones y depresiones que pueden llegar a provocar la rotura de la conducción. Es por ello, que se decide estudiar los elementos implicados en este proceso (válvulas de mariposa, válvulas de desagüe, ventosas, etc.) para conocer su comportamiento y poder realizar un modelo matemático (que no es objeto de este proyecto) con los parámetros obtenidos que nos permita definir cómo se han de realizar estas operaciones. Destacar que, este banco no solo se ha diseñado para operaciones de llenado y vaciado de tuberías, sino que ofrece una gran amplitud de posibilidades a futuro en la gestión de redes de abastecimiento de agua.

[EN] The operating conditions of the hydraulic elements in the supply networks depend on their technical characteristics and the hydraulic conditions in which the network is located. The characterization in test bench allows to determine its mode of operation in controlled conditions of pressure and flow, taking advantage of the results for a multitude of objectives such as: validate the application of the element in question in an installation, contrast the experimental data with those offered by the manufacturers, compare the operation of similar items from different manufacturers, etc. The present work consists of conducting tests in collaboration with the company Aguas de Valencia in a hydraulic test bench located in the municipal deposit of Albalat dels Sorells (Valencia). The objective is to characterize different hydraulic elements used in water management to know their behaviour in different conditions. The main reason for the elaboration of this work is due to the operations of filling and emptying of the pipes that can generate problems of overpressures and depressions in the pipeline and even cause the conduction to break. That is why, it is decided to study the elements involved in this process (butterfly valves, drain valves, air valves, etc.) to know their behaviour and to be able to make a mathematical model (which is not the object of this project) with the parameters obtained that allows us to define how these operations are to be carried out. Note that, this bank has not only been designed for pipe filling and emptying operations, but also offers a wide range of future possibilities in the management of water supply networks.

[CA] Les condicions de funcionament dels elements hidràulics en les xarxes de proveïment depenen de les seves característiques tècniques i de les condicions hidràuliques en les quals es trobe la xarxa. La caracterització en banc d'assajos permet determinar la seua manera de funcionament en unes condicions controlades de pressió i cabal, aprofitant els resultats per a multitud d'objectius com: validar l'aplicació de l'element en qüestió en una instal·lació, contrastar les dades experimentals amb els oferts pels fabricants, comparar el funcionament d'elements similars de diferents fabricants, etc. El present treball consisteix sobre la realització de proves en col·laboració amb l'empresa Aigües de València en un banc d'assajos hidràulic situat en el dipòsit municipal d'Albalat dels Sorells (València). L'objectiu és caracteritzar diferents elements hidràulics emprats en la gestió de l'aigua per a conèixer el seu comportament en diferents condicions. El motiu principal de l'elaboració d'aquest treball és per les operacions d'ompliment i buidatge de les conduccions que poden generar problemes de sobrepressions i depressions en la canonada i fins i tot arribar a provocar el trencament de la conducció. És per això, que es decideix estudiar els elements implicats en aquest procés (vàlvules de papallona, vàlvules de desguàs, ventoses, etc.) per a conèixer el seu comportament i poder realitzar un model matemàtic (que no és objecte d'aquest projecte) amb els paràmetres obtinguts que ens determine com s'han de realitzar aquestes operacions. Cal destacar que, aquest banc no només s'ha dissenyat per a operacions d'ompliment i buidatge de canonades, sinó que ofereix una gran amplitud de possibilitats a futur en la gestió de xarxes de proveïment d'aigua.