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Video Central Hidroeléctrica Parte 2.
Hola nuevamente por aquí profe. @luis-ramos ya este sí es el último. Y a ir por el certificado. Y aunque no crea que llegue a trabajar en una central. Es mejor irme del curso sin muchas dudas.
1. Elevaciones de la columna:
Al crear la columna hay 4 elevaciones en Operating Range. la base que primero es 2353 (igual a la elevación en Physical que también se cambia a 2300) y luego 2300. la de alarma baja 2352 y luego 2249. La elevación inicial es 2357 y se mantiene en 2357 a 3 metros por debajo del embalse. La de alarma de alta igual queda en 2370. El nodo está en 2263.
Mi duda es la siguiente: Estimamos un volumen de agua de 12000lts para eliminar la burbuja en el nodo (o nodos). Que desde 2353 a 2357 los tenemos. Pero ese volumen solo están en la columna. Supongo que en la tubería también hay liquido para amortiguar y es de 110 mts.
Y para cuando se hace la elevación base 2300 la altura de la columna de agua es ahora de de 57m aumentando más de 14 veces la altura de la columna anterior, entiendo que es para suavizar las variaciones de presión. Pero ahora qué sucede con la tubería que mide 110mts en este caso? ya que solo se necesitarían 37 mts para llegar.(nodo en 2263). Y también la elevación mínima de alarma se establece en 2249. Que función tendría esa altura si está más baja que el nodo. Y donde deja un cálculo así el tema del diseño y construcción de la columna. Porque una cosa son los niveles de liquido requeridos y la altura consecuente y otra cosa sería la construcción. Cuales serían digamos las cotas para definir dicho diseño, tantear? qué tanto?. Porque en nuestro ejemplo pasar de una columna de 4m o algo más a 50 y tantos. Es un cambio presupuestario altísimo. Entonce qué elegir en ese aspecto…?
2. En el minuto 10. Luego de colocar el ratio de perdida en 1. dice que con eso busca que la columna no amortigüe el golpe de carga por su dimensionamiento. Entiendo que con eso de que se desea que solo el volumen de agua sea el que absorba la energía y no que la fricción y el material de la columna aporten amortiguación, osea que la respuesta dependa de la elasticidad/viscosidad del agua y su respectiva columna de presión.
3. Por último me quedó una curiosidad debido al error que se ve en la turbina en el ejemplo de rechazo de carga. Donde muestra una burbuja de aire que supera los 12500 lts. Estando esta cerrada. Eso es porque el programa supone que la tubería de salida de la turbina hasta el embalse queda vacía? y simula eso como una burbuja de aire? bajo qué criterio podemos eliminar tramos del perfil en otros escenarios?
Nuevamente, muchas gracias profe.
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2 Respuestas
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14648
Tutor
Piping
Nunca se sabe donde trabajaremos en un futuro. Si la oportunidad surge, mejor estas preparado 💪🏽
Vamos con esta batería:
1.
El conducto vertical: Al tener el nodo de conexión en la cota 2263 y definir la base del tanque en 2300, HAMMER asume físicamente una tubería vertical de 37 metros. Los 110 metros de tubería horizontal siguen llenos de agua amortiguando la onda, no se anulan.
La alarma baja en 2249: Físicamente es imposible. Si el tanque empieza en 2300, el agua no puede bajar a 2249 sin que el tanque se vacíe por completo y entre aire. En los modelos de aprendizaje como este, configuramos estas cotas únicamente para que el software no lance advertencias y podamos dimensionar sin problema.
Viabilidad constructiva: Ojo aquí con la economía real y los modelos de aprendizaje. En el vídeo lo hacemos solo como un ejercicio académico para mostrar cuánta altura de agua se necesitaría por pura gravedad para evitar la burbuja. En un escenario real tendrías que ver si el presupuesto te lo permite y si no, cambiar la distribución por completo. Este tipo de cálculos se hacen en una fase de diseño donde puedes calcular y luego rediseñar en consecuencia.
2.
No tiene relación con la viscosidad o elasticidad del agua. Ese parámetro define la pérdida de carga específicamente en el orificio de conexión del tanque con la tubería.
Al ajustarlo a 1, simulamos una conexión libre, casi sin fricción. Esto se hace didácticamente para mostrar cómo el agua entra y sale oscilando libremente. En el mundo real queremos lo contrario: diseñamos orificios asimétricos muy restrictivos para forzar una fricción enorme en ese punto exacto. Esa fricción es la que disipa la energía del golpe de ariete y frena la oscilación rápidamente.
3.
En un rechazo de carga, la turbina cierra bruscamente. Sin embargo, el agua que ya estaba en el tubo de aspiración bajando hacia el embalse sigue su camino por inercia. Al cortarse el paso desde arriba, esa columna de agua se separa, y presión cae por debajo de la presión de vapor.
Nunca se debe eliminar el tramo de descarga del perfil. Incluimos ese tramo aguas abajo en el ejemplo para ver como se separa la columna en esa cavidad de salida aunque en la realidad no colapse porque escapa directamente al embalse.
Enorme el trabajo que has hecho llegando hasta aquí y analizando paso por paso cada punto del software. Enhorabuena Hussein!
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1092
Graduado
Iniciado
Hola profe. Hoy ha sido un día de intrigas y respuestas. Pero así ya descanso y le doy descanso del tema. Ya con lo de hoy estaré listo para recibir mi certificado. Y creo que medianamente bien ganado.
respecto a las respuestas.
1. Entonces el programa según las cotas de los distintos nodos que la tubería une, el programa asume inclinaciones o tuberías horizontales con sus perdidas. Al igual que su aporte para conducir la onda y a la vez amortiguarla.
Ah ok perfecto entonces el nivel en 2249 es para forzar al programa de que nunca va a existir tal alarma. Copiado. Y respecto a viabilidad constructiva. Entonces sí es como estoy imaginando que tendríamos que ver si la construcción de una columna de +50m entra en presupuesto o no. Y qué alternativas pudiésemos tener. Listo profe copiado.
2. Ah ok ok entiendo profe. Ya, me fui imaginando escenarios y no tuve en mente el tema del diseño de la columna. Obviamente a mayor restricción de entrada es también un freno y un cambio de velocidad por presión en otros puntos del sistema. Tiene que existir un equilibrio entre fricción y presiones generadas. Porque un orificio muy restrictivo simularía un bloqueo y con ello subirían presiones por tema de incompresibilidad. Y una fricción casi nula llevaría a un sobredimensionamiento de la columna de agua. Corríjame si estoy equivocado por fa.
3. Claro entiendo es como lo que pasa cuando se cierra una válvula en un sistema de bombeo aguas abajo a la bomba. Se crean depresiones aguas abajo a la compuerta de la válvula pero en este caso es mayor el efecto dado que está la gravedad y la misma inercia del cuerpo de agua. Entiendo respecto al perfil. Primero se analiza completo con el “error” de HAMMER se analiza por qué se presenta como en nuestro caso y luego se depura el perfil y se buscan los cálculos y perfiles más “limpios”. Correcto???
Gracias por los ánimos profe. Tenía que de algún modo sacarle el jugo al curso. Ya que aunque no lo parezca ha sido difícil de adquirir para mí. Pero ha valido toda la pena. Continuaré con el de bombas que ya casi cancelo la 4to cuota y no he hecho la primera pregunta jajajajaja. Pero me tomo un par de días y le entro de lleno. Nuevamente muchas gracias por sus enseñanzas y por acompañarme en este viaje. Un fuerte abrazo.
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