Golpe de aríete: os seis momentos em que a rede rebenta

Não é acidente, é calendário

O golpe de aríete tem má fama de ser imprevisível. Não é. Numa instalação de rega ocorre em seis momentos identificáveis, e todos eles se sabem de antemão:

1. No arranque da estação de bombagem. A coluna de água passa de parada a em movimento.
2. Na paragem — voluntária ou por falha de energia. Esta é a pior, porque não é controlada.
3. Na mudança de sector de rega, dentro do funcionamento automático. Uma válvula fecha, outra abre.
4. Quando uma válvula automática não abre por qualquer motivo, e o caudal é obrigado a parar contra ela.
5. No início e no fim do ciclo de autolimpeza dos filtros. Momento esquecido com frequência, e que se repete várias vezes por dia.
6. Logo após uma rotura grave na conduta primária.

Quatro destes seis são operações normais que acontecem todos os dias. Não é uma eventualidade a acautelar — é uma solicitação de rotina a dimensionar.

O que a pressão faz quando não tem para onde ir

A sobrepressão de um golpe de aríete pode ultrapassar várias vezes a pressão de trabalho normal. O tubo dilata, as juntas trabalham, e a onda percorre a conduta em ambos os sentidos até a energia se dissipar.

Há um segundo efeito, menos falado e igualmente destrutivo: a depressão. Depois da sobrepressão vem a onda negativa, e se a pressão descer abaixo da tensão de vapor, forma-se uma cavidade de vapor dentro da conduta. Quando essa cavidade colapsa, as duas colunas de água chocam. É daí que resultam as roturas em pontos altos, que muita gente atribui a defeito do tubo.

O ar aprisionado piora tudo

O ar dentro de uma conduta comporta-se de forma traiçoeira. Sendo compressível, acumula-se nos pontos altos e funciona como um aumento de perda de carga — a rede fica com menos caudal sem razão aparente. E quando é expulso de repente, o fecho brusco da bolsa provoca um choque próprio.

É por isso que uma rede bem feita tem ventosas nos pontos altos. Não são um extra: são o que impede o ar de se acumular no enchimento e o que deixa entrar ar no esvaziamento, evitando o colapso do tubo por depressão.

Como se protege

• Arranque e paragem progressivos. Um variador de frequência ou um arrancador suave elimina a maior parte do problema na origem, porque a velocidade da água nunca muda de repente.
• Válvulas de retenção adequadas. Uma retenção que fecha tarde deixa a coluna inverter e bater; escolhe-se pelo tempo de fecho, não só pelo diâmetro.
• Ventosas nos pontos altos e purgas nos pontos baixos.
• Vaso de expansão ou reservatório hidropneumático, que absorve a onda em vez de a devolver.
• Fecho lento das válvulas de sector, sobretudo na automação. Ganhar dois segundos no fecho custa nada e poupa a rede.

Nenhuma destas medidas é cara comparada com abrir uma vala para reparar uma conduta primária no meio da campanha.