Diseño e implementación de una bomba de ariete hidráulico de 520 l/hora para la alimentación de un sistema de riego por goteo en los cultivos aledaños al Ojo del Milagro en Arequipa

Abstract

El presente tema de investigación se eligió con el fin de brindar una solución económica, innovadora y eco amigable a los agricultores de la zona del ojo del milagro en Characato , Arequipa , Perú para resolver sus problemas con el transporte del agua. Se diseñó, fabricó e instaló una bomba de ariete hidráulica, la cual nos permite bombear agua sin el uso de energía eléctrica o el uso de combustibles, Solo aprovechando la energía producida por los golpes de ariete al cerrarse repentinamente y repetidas veces una válvula check. Para su diseño y construcción se consideraron las siguientes condiciones determinadas por la zona donde se instaló la bomba, una altura de impulsión de 4.42 m, un caudal de entrada disponible de 32031 l/h y una longitud de tubería de impulsión de 15 metros. Bajo estas condiciones se realizaron varias pruebas a diferentes alturas y probando diferentes resortes en la válvula check modificada, (cada resorte tiene diferente longitud de carrera y diferente constante elástica, por ende, se generan diferentes fuerzas al cerrar la válvula check, por lo tanto, cada resorte genera diferentes golpes de ariete). Una vez realizado las distintas pruebas , se logró encontrar la mayor eficiencia de la bomba de ariete hidráulico elevando el caudal a una altura superior desde la ubicación de la bomba hasta el punto de descarga de 25 metros de alto y una longitud de 100 metros de manguera. Descargando así un caudal de 520l/h, esta agua bombeada llegar á a un reservorio ; se propone el uso de un geotanque construido con malla electrosoldada y geomembrana HDPE que cumplirá la función de reservorio con una capacidad de 5m3, esto para asegurar un caudal constante a los cultivos , ya que este alimentará directamente el riego por goteo, previniendo así posibles reducciones del caudal por horas pico o en su defecto una falla en la bomba de ariete. Finalmente, con el volumen de agua elevado por la bomba de 520 l/h a una altura de descarga de 25 metros , se logró bombear el agua de un punto a otro, con la cantidad de caudal requerida. Haciendo un comparativo con el volumen de agua que se necesita , se puede abastecer con la cantidad de agua requerida para el riego por goteo del cultivo en la zona del ojo del milagro Arequipa Perú”.