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Presion efectiva negativa Pipeflow
Buen día. Primero, quería mencionar que con respecto al debate anterior de la presion de descarga, yo habia entendido mal el concepto de funcionamiento de la bomba y a su vez la forma de modelarlo en Pipeflow. La bomba operara entregando un caudal que se corresponde con la altura de elevacion que IMPONE la instalacion (Hperdidas + Hdifdealturas + Hdifdepresiones), por lo tanto para una descarga atmosferica la presion en la descarga siempre será la atmosférica, 0 [barg]. Estaba mal conceptualmente colocar una demanda de presion en el nodo de descarga cuando no tenemos una contrapresion. Entendí lo que mencionabas Luis, y tambien la forma correcta de modelarlo. Es decir buscar una bomba que me entregue el caudal deseado y la presion en el nodo final sea lo mas proxima a la presion atmosferica, 0 [barg]. Ademas, la forma como ahora modele el sistema es una de las tres formas recomendadas por la guia PipeFlow Expert user guide, donde se menciona la forma de modelar Fixed head increase pump.
Ahora bien, modelando de la forma correcta yo obtuve los resultados de la imagen, en donde yo fui jugando con la altura de la bomba hasta obtener un valor cercano a 0 [barg]. Sin embargo cuando logre el resultado anterior me llamo la atencion tener puntos de presion efectiva negativa en la cañería. Eso se resuelve usando valvulas de venteo? Influye a la hora de seleccionar la bomba? Como lo podria resolver?
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8 Respuestas
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Hola Mateo,
Yo lo solucionaría simplemente añadiendo más cabeza a la bomba puesto que estas en menos de 0.1 bares en el último nodo hasta que en ningún nodo tengas presiones negativas, pues añadir aire podría contaminar el fluido (no sé que fluido estas modelando) sin necesidad.
Ten en cuenta que estas modelando el sistema con las dos bombas prendidas. Debes cerrar la línea de Stand By para ver los resultados con solo una bomba.
Saludos,
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¡Hola @mmasucci !
Me alegro de que te vayas entendiendo con Pipeflow 👏🏽
Nuestro compañero @erickdavidzunigajaramillo ha dado en el clavo!. En el modelo que planteas, la bomba no aporta altura suficiente.
En este caso, llegas al nodo final con presión positiva porque hay un descenso de un metro entre su nodo predecesor y el final. Eso, a ojos de pipeflow, es una presión de descarga de 1 m.c.a. respecto al nodo anterior, de ahí que te muestre ese valor de aproximadamente 1 m.c.a superior al nodo anterior.
Ahora bien, trabajar con presiones negativas en la línea implica estudiar una serie de consideraciones que, salvo que no tengamos alternativa, son convenientes evitar.
SI tienes presiones negativas, el sistema será propenso a atrapar aire en los puntos altos. Para evitarlo tendrías que estudiar donde colocar ventosas (válvulas de aire) y comprobar cuál es la distancia respecto a la HGL, además de asegurar que no se produce contraflujo en ningún momento. (Todas estas preguntas se responden en el módulo de transitorios del máster, pero aún te queda tiempo hasta llegar alli 😅).
Intenta aumentar la altura de la bomba para asegurar presiones positivas en todos los nodos y resolverás el problema de la forma más eficiente desde el punto de vista técnico y económico.
Por cierto, otro apunte interesante de Erick. La bomba en Stand-by no debería estar entregando caudal, para tenerla modelada pero desactivar su funcionamiento tienes que hacer click en el botón que te adjunto en imagen y marcar la línea asociada al sistema de bombeo.
⚠Obtendrás la misma presión, porque las tienes funcionando en paralelo, pero el caudal será la mitad, así que revisa los valores de velocidad en la línea con este cambio, porque creo que te puedes ir a valores por debajo de 0.3m/s. Al final de la lección de dinámica de fluidos encontrarás una tabla con valores de velocidad recomendados (ojo, están en pie/s).
Prueba a ver que tal con estos cambios y nos cuentas! Ánimo 💪🏽
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Para solucionar eso que te pasa, se tiene que levantar la presión del sistema. Ahora, ¿cómo lo hacemos?, instalando una válvula de control, que nos entregue el caudal requerido y nos genera una pérdida de presión tal, que genera que la presión negativa anterior ahora sea positiva.
Si te queda una presión negativa, significa que el sistema esta estrangulado en un punto y por lo tanto no habrá flujo, o pasará un flujo menor que genere menos pérdidas y por ende tenga en ese punto presión positiva.
Saludos.
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Hola! Gracias por las respuestas a todos @erickdavidzunigajaramillo @luisramos . Entiendo que para levantar la altura de la bomba tendre que incorporar algun elemento que me produzca esa perdida de carga, en este caso una valvula de control. La ubicacion de esa valvula tendrá que estar aguas abajo del punto que me daba con presion negativa, correcto? de esta forma la bomba se entera de la nueva restriccion pero la presion en ese punto no llega a caer, sino que lo hace cuando el fluido atraviesa la valvula. Esta sería la ubicacion correcta de la valvula de control verdad?
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Hola Mateo, no veo eso como una solución más efectiva. En la bomba debiste parametrizar un valor X de “Head Increase” para bomba de desplazamiento positivo, simplemente subelo hasta que no tengas alguna presión negativa en todos los nodos pues aún tienes en el último nodo (descarga de fluido) una presión muy bajita. Si ves que sube mucho la presión, con una PRV la controlas y ya. Ya cuando sepas ese valor de X, sabras cual es la presión MÍNIMA necesaria para tu sistema pues de momento la que tienes parametrizada no es suficiente para reducir la posibillidad de fenomenos transitorios en el sistema.
Saludos.
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Entiendo lo que planteas, pero yo entiendo que una cosa es la forma de modelarlo y otra la vida real. La bomba trabajara en el punto que la instalacion le exija. Si yo aumento la altura soluciono los valores representados en el software, pero en la vida real esa bomba trabajara en el mismo punto que antes de incrementar la altura, ya que ese punto lo determinara la instlacion. A lo que voy, yo debo provocar algo en mi instalacion para generar ese incremento de altura. En este caso agregar una valvula me parece correcto, Yo lo entiendo de esa manera
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3067
Es correcto Mateo, se hace agregando una válvula de control, también se hace de esta manera para controlar que la bomba trabaje cercana al punto de mayor eficiencia (por un tema de vida útil), adjunto una imagen que muestra los problemas cuando nos desplazamos desde el punto de mayor rendimiento de la bomba, esta es la razón de que se incorpore muchas veces una válvula de control, saludos.
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