Flujos Comprensibles adiabatico






El flujo adiabático se supone que ocurre en tuberías cortas y bien aisladas. Esto es debido
a que no se transfiere calor desde o hacia la tubería, excepto la pequeña cantidad de calor que se produce por fricción que se añade al flujo.

El flujo isotérmico o flujo a temperatura constante se considera que ocurre muy a menudo,
enparte por conveniencia, o mas bien, porque se acerca mas a la realidad de lo que sucede
en tubería. El caso extremo sucede en tuberías de gas.


En un fluido incompresible, la densidad puede ser considerada constante. Dentro de las facilidades se consideran diámetros pequeños. Para aplicar la siguiente ecuación para el flujo de un líquido a través de una tubería de diámetro constante, colocadaen una posición horizontal (Z1 – Z2 = 0 )


En general se hace las siguientes suposiciones:

1. Flujo isotérmico.
2. No se aporta ni se realiza trabajo mecánico sobre o por el sistema.
3. El cambio en la energía cinética es insignificante y es asumido igual a cero.
4. La temperatura es constante a un valor promedio para la sección considerada.
5. El factor de compresibilidad esconsiderado constante a una temperatura y presión promedia.
6. La tubería es recta y horizontal entre los puntos extremos.
7. La aceleración puede despreciarse por ser una tubería larga


COMPORTAMIENTO REAL DE UN GAS


A medida que la temperatura disminuye y la presión aumenta se requiere una ecuación de estado PVT que considere la fuerza de atracción de entre las moléculas



Z: Factor decompresibilidad

Para Sustancias Puras




TRANSPORTE DE GAS

Se busca predecir bajo diversas condiciones de operaciones al comportamiento tanto del
gas transportado como el de los materiales que constituyen las líneas de tuberías. Primeramente vamos a estudiar ecuaciones que nos permiten predecir capacidades de líneas
y requerimientos de presión. El segundo punto tiene que ver con elcampo de resistencia de materiales, metalúrgica, las relaciones y normas que nos permiten en función de los materiales disponibles, estimar espesores de tuberías.





Recomendaciones para el uso de la Ecuación de Weymouth:
1. Da buenos resultados cuando el flujo es completamente turbulento y a altas presiones (P > 2 000 lpca y diámetros pequeños).
2. Da resultados deficiente cuando latubería tiene corrosión, presencia de líquidos y muchos cambios en la dirección de flujo
3. La ecuación de Weymouth aplica mejor para calcular tuberías de recolección de campo y redes de gas.


Ecuación de Panhandle o Panhandle




Eficiencia de flujo. Es función del Número de Reynolds (Re).
(Para gas seco)
(Para gas húmedo)






FLUJO DE GAS EN TUBERÍAS INCLINADASDISEÑO DE TUBERÍA


Presión Máxima de Operación
El espesor o calibre de la tubería a utilizar es función de la Presión Máxima de operación del material de la tubería, la forma en que la tubería ha sido fabricada, de la temperatura máxima de Operación, además de la manera como ha sido manufacturada y del medio ambiente que rodea la Línea de Operación.







Donde:
Pmax:Presión Máxima de Diseño.
D: Diámetro Externo de la tubería.
F: Factor de tipo de construcción que atraviesa el gasoducto.
E: Factor del tipo de unión longitudinal.
T: Factor de Temperatura.
S: Resistencia del material (comúnmente acero) o Grado (lpca).
t: Espesor Mínimo de Pared de Tubería o Grosor (Pulgadas).

NÚMERO DE REYNOLDS PARA FLUIDOS COMPRESIBLES.
El número de Reynolds para fluidoscompresibles se puede determinar a partir de la ecuación siguiente, que es una adaptación para introducir valores sin la necesidad de realizar transformaciones de ningún tipo (En el Sistema Británico de Unidades):








El factor de fricción se halla por medio del Diagrama de Moody, (Grafica 5.
Factor de fricción para tuberías comerciales).

VELOCIDAD DEL SONIDO

La velocidad...