Memoria de calculo sae

GERENCIA PROYECTO OCAÑA

MEMORIA TECNICA SISTEMA DE AGUA DE ENFRIAMIENTO 361-MT-SAE-380-0

memoria de calculo sistema de enfriamiento 2010-05-12

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GERENCIA PROYECTO OCAÑA

PROYECTO HIDROELÉCTRICO OCAÑA MEMORIA DE CÁLCULO SISTEMA AGUA DE ENFRIAMIENTO

Para el diseño del sistema de agua de enfriamiento de las unidades del Proyecto Hidroeléctrico Ocaña, se tomaron como base los datosde caudales y presiones requeridos por ALSTOM para sus equipos y que fueran puestos en nuestro conocimiento con comunicación OCAA/ALS/03-10 de 2010-01-28 y con comunicación Ocaña/ALS/14-10 de 16-04-2010 que se resumen a continuación:
Caudal Máximo m3/h Radiadores Generador Intercambiador agua aceite cojinete turbina Intercambiador cojinete inferior del generador Intercambiador cojinete superiordel generador Intercambiador grupo óleo hidráulico del regulador Total para una unidad Total para las dos unidades 110.4 10,8 0,444 2,232 5,4 129.28 258.56 Presión Máxima Bar 6 6 6 6 6 Presión Mínima Bar 3 2 3 3 2

El diseño garantiza que a la entrada de los equipos se obtengan las presiones y los caudales entre los valores máximos y mínimos definidos por ALSTOM. En el diseño se recogieron lassugerencias y recomendaciones para el diseño e instalación dadas por ALSTOM en su oficio OCAÑA/ALS/04-10 del 29-01-2010 en la que se incluye un diagrama de flujo estándar para sus instalaciones. En base a los requerimientos de ALSTOM se definió el diagrama de flujo del sistema de agua de enfriamiento para las unidades del Proyecto Hidroeléctrico Ocaña y el mismo se adjunto en el Apéndice A. Para elcálculo del diámetro de la tubería se definió una velocidad de 1,5 m/s correspondiente a los caudales máximos y diámetros previstos por ALSTOM. Las pérdidas de carga que tienen lugar en las tuberías y que representan la pérdida de energía del flujo hidráulico a lo largo de la misma por efecto del rozamiento se calculó con la fórmula de Hazen-Williams.

 Q1,852  h / L = 10,674 1,852 4,871  C D  
En la que:

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h L Q

= pérdida de carga (m) = longitud de la tubería (m) = Caudal (m3/s)

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C D

= Coeficiente de rugosidad (adimensional) = diámetro interno de la tubería (m)

C = 140 para el aceroLas pérdidas de carga que se originan en puntos singulares de la tubería (cambios de dirección, codos, válvulas, etc.) y que se deben a fenómenos de turbulencia pueden expresarse en función de la altura cinética corregida mediante un coeficiente empírico K, y calculada mediante la siguiente ecuación:

h=k
En la que: h k v g = = = =

v2 2g

pérdida de carga (m) coeficiente empírico(adimensional) velocidad media del flujo (m/s) aceleración de la gravedad (9,81 m/s2)

El coeficiente k depende del tipo de singularidad y de la velocidad media en el interior de la tubería. En el siguiente cuadro se resumen los valores de k utilizados en el cálculo de pérdidas del sistema. k 0,36 0,20 2,50 2,50 10,0 0,90 0,45 1,80 0,42 0,32 0,19 0,92 0,56 0,19

Válvula mariposa Válvula compuerta Válvulaseguridad Válvula Check Válvula globo Codo 90º Codo 45º T con salida lateral Reducción Øe/Øs

Expansión Øe/Øs

= = = = = =

0,25 0,50 0,75 0,25 0,50 0,75

Para el cálculo de pérdidas en las válvulas diafragma se utilizaron las curvas del fabricante que están en función de caudal que circula por la misma. El cálculo de las pérdidas de carga en los filtros limpios se calcula con lasiguiente fórmula:

 Q  ∆P = k =    CV 
en la que:

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∆P K K Q Cv Cv

PSI = = = = =

Factor de corrección por el NESH del Filtro 1,08 para Mesh 30 (500 micrones) Flujo en GPM Coeficiente de Flujo 900 para filtro 8”

Aunque en el cálculo se asumió una pérdida de 5 m.c.a. considerando el filtro...