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HGL inferior a elevacion de terreno
Buen dia, estuve realizando las practicas y hay unas cosas que no me quedan claras en el caso real de la Pump station.
Nosotros configuramos una bomba con un TDH de 100m, pero cuando trazamos el perfil podemos observar que, en el nodo 5 la HGL esta por debajo de la linea de terreno, lo que significaria que no tenemos la suficiente presion para superar este punto.
Ahora mis dudas son:
Por que la la HGL queda por debajo de la altura de terreno, y como hace los analisis hammer para que esto no represente un problema?
Si reviso las presiones en los nodos, en el nodo 5 tenemos presion negativa.
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6 Respuestas
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¡Hola @agramajo !
Esta situación es algo común en el estudio de transitorios, ya que los golpes de ariete, cavitación o atrapamiento de burbujas tienen lugar, precisamente, cuando la HGL está por debajo del nivel de la tubería (entre otros casos)
Esta algo que también puede verse en las lecciones de estudio para tuberías que discurren por diferentes perfiles orográficos (imagen 1 que, si te fijas bien, es un perfil casi espejo del ejercicio Pump Station) o incluso en casos más concretos como estrechamientos de tuberías (imagen 2).
En estos casos tenemos que garantizar que las presiones no bajen hasta los límites de presión de vapor, que son los realmente problemáticos y suelen ser de unos 10 metros columna de agua negativos (en el ejercicio sólo llegamos a 3).
En el caso de sobrepasar los 10 metros columna de agua negativos, tendríamos un problema de golpe de ariete que convendría solventar con, por ejemplo, una válvula de aire de doble efecto o un tanque hidroneumático, dependiendo de la magnitud de la burbuja que necesitemos mitigar.
Espero haber aclarado tu cuestión! 😁
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<font color=”#0e0d5b”>Hola @luis-ramos . Entonces, dejando de lado los transitorios, ese sistema tendria problemas para funcionar debido a una burbuja de aire en el punto alto? No me queda muy claro como podemos superar un punto en el que la HGL esta por debajo de la linea de terreno, y por que la bomba no entrega mas presion, al ser su punto de operacion de 100m.</font>
<font color=”#0e0d5b”>Muchas gracias por tu respuesta</font>
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¡Hola @agramajo !
En efecto, sin usar ningún elemento transitorio, en este punto tendríamos problemas para operar ya que la tubería no estaría a máxima capacidad. Aunque también tenemos que valorar, que si no estamos por debajo de la presión de vapor, el problema no es tan severo.
La bomba generalmente nos aporta un HGL que se corresponde con la altura superior del depósito que estamos llenando. Algo similar a lo que tenemos en la teoría (imagen 1) y que sucede también en nuestro ejercicio (imagen 2).
En la realidad la bomba se configura para vencer esta presión, y no la de los puntos más altos intermedios de la instalación (tipo sifones), ya que entonces entraríamos en el tanque con una presión sobredimensionada. Cuando diseñamos este tipo de sistema, importa el nivel superior, no tanto los puntos de subidas y bajadas intermedios que nos encontremos, ya que para eso están las válvulas de aire, entre otras, que mitigan este error.
No hay problemas en superar este punto con la bomba, pero no es la configuración recomendada, como no tendremos presión suficiente se producirán burbujas como las que tenéis en una de las imágenes de la lección (imagen 3) que son las que acabarán convirtiéndose en un problema potencial en caso de paradas súbitas de la bomba o cierres de válvulas repentinos, además de afectar a la capacidad de operación de la instalación.
Espero haberte ayudado , si te quedan dudas coméntamelo y lo vemos 😁
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Hola @luis-ramos
Este problema de vacio se da porque la alimentacion del tanque es por la parte inferior (algo que normalmente no se suele dar). Si la alimentacion al tanque fuese por la parte superior (es decir por el techo del tanque), podriamos hacer que la presion en el punto de descarga sea mayor y no necesariamente que la HGL unan ambas superficies libres de los tanques. Me confirmas si estoy en lo correcto.
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¡Hola @frankastulle !
¡Cuánto tiempo! Me alegra verte de vuelta 🙂
La HGL siempre unirá las superficies libres de líquido. La única forma que tenemos de solventar los puntos de presión negativa es añadir una bomba en la instalación (como la imagen anterior) para subir la HGL en los tramos que queden por debajo. Cambiar el llenado del tanque seguiría dejando igual la HGL,
Saludos!
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