Diseño de La Bes_ Analisi de Fluidos_quishpe

7/25/2019 Diseo de La Bes_ Analisi de Fluidos_quishpe

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BRYAN QUISHPE GUAMANANALISIS DE FLUIDOS

ESCUELA POLITECNICA NACIONAL

ESCUELA DE FORMACIN DETECNLOGOS

ESFOT

ANLISIS DE FLUIDOS

Tema:

Diseo de BES para producir 3000-4500 BFPD

Nombre:Bryan Quishpe Guamn

Fecha:04 de ferero de !0"#

DISEO DE UNA BES

"$ D%SE&'( )*' BES P'(' )* +')D', E* )* ('*G E*.(E 3000 /4500

B'((%,ES

DATOS

1


2/15


+asin1 2 %D #6!2#$

.ueria de producci7n1 31

2' '

Presi7n de uru8a1 900 psi

rw=1.03

.1 !00 F 'P%1 !565: BS;1 40< P=f1 300 psi Pr1 3300 psi

DIAGRAMA

2


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9>23?

9>95?

PROCEDIMIENTO

3

Tubing de 31

2'

Pr=3300psi


4/15


IP= Qp

PrPwf=

4500

33003000=15

bls

psi

PIP:para e@ c@cu@o de esAe parmeAro Aenemos ue Aener en cuenAa ue necesiAamos @araCedad especfica de @a mec@a @a cua@ @o oAenemos de @a siuienAe manera1

O= 141.5

131.5+API

O=141.5

131.5+25.5=0.901

E@ O Ciene a ser@a raCedad especfica de@ peAr7@eo e@ cua@ es un daAo imporAanAe para

e@ c@cu@o de @a raCedad especfica de @a mec@a @a cua@ @a enconAraremos con @a siuienAeepresi7n1

m=o(1BSW)+W(BSW)

m=0.901 (10.4 )+1.03 (0.4 )= 0695!

EnconArada @a raCedad especfica de @a mec@a podemos ca@cu@ar P e@ cua@ @oenconAramos con @a siuienAe epresi7n1

P= hm

2.31

P=4000.952

2.31 =165psi

En donde h Ciene hacer @a Cariaci7n enAre @a profundidad de@ poo y e@ asenAamienAo de @aomah=9873-9473= 400`.

4


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PIP=Pwf p

PIP=3000165=2835psi

N!e" D#$mco %ND&: e@ niCe@ dinmico es @a a@Aura a@canada con @a presi7n de fondof@uyenAe P=f$

ND=Pwf2.31

m

ND=30002.31

0.952 =7279,4

N!e" E'($(co %NE&: e@ niCe@ esAAico es @a a@Aura a@canado por e@ f@uido con @a presi7n de@reserCorio Pr$6

NE=Pr2.31

m

NE=33002.31

0.952=8007,4

E@ h Ciene a ser @a Cariaci7n de a@Auras enAre e@ niCe@ esAAico y e@ niCe@ dinmico1

h=NEND

h=8007,4 7279,4 =728

Ca"c)"o *e" TD+

E@ .DH @o emp@earemos para poder saer e@ nImero de eAapas ue Ca a @eCanAar @a oma6EsAe Ca@or Cariara depende e@ Aipo de oma serie D* J G*$ y de @os pies por eAapa dedicha oma6 E@ .DH @o enconAraremos con @a siuienAe epresi7n1

TDH=ln+Pf+hc


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Siendo1 LN: @eCanAamienAo neAo6

Pf: perdida de presi7n por fricci7n,

hc: @a a@Aura de caea6

ln=ProfND

ln=98737279,4=2593,6

Para e@ Pf Aenemosue Aener en cuenAa e@ Auin de cuanAas pu@adas es y reCisar@o en

e@ diarama de Haen /;i@@iam para sacar @a perdida por cada "000 pies6

Pf=6090001000

=540

Para esAe caso Cemos ue Aenemos un Auin de 3 "K! LLM e@ cua@ a@ comparar@o en e@diarama Aenemos una pNrdida de #0L6

hc=Pc2.31

m

hc=2002.310.952

=485

'hora ue ya Aenemos Aodos nuesAros Ca@ores @os reemp@aamos en @a ecuaci7n inicia@1

TDH=2593,6 +540 +485=3619

SELECCIN DE LA BOMBA,

,o primero ue Aenemos ue hacerM es oserCar en e@ caA@oo para Cer ue omas haydisponi@es para producir de 300 / 4500 BFPD6 Para poAencia de #0HM usaramos @ascurCas de 3500 (PO6 +omo podemos Cer en e@ caA@oo Aenemos Ares omas ue puedenproducir @o ue necesiAamos denAro de@ rano operaAiCo6 )Ai@iaremos diaramas de@caA@oo reda para #0H6

Bomba Ra#-o %BPD& Pe'.E(a/a B+P.E(a/a 0 e(a/a' E1ce#ca %2&

!


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G*-4000 3!00 / 4>00 !965 "64> "!#622 #2G*-5!00 3900 / ##00 33 "62> """6! #!S*-3#00 !400 / 4200 40 "690 #4 ##

Para esAe e8ercicio necesiAamos una oma ue produca de 3000-4500 BFPDM Aenemos Aresopciones ue son @as siuienAes1

Ilustracin 1 Diagrama de la Bm!a "#$%00

"


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Ilustracin % diagrama de B&' ( )ies )r eta)a a di*erentes *recuencias

34 +5 64 +5BOMBA Ra#-o Pe'.e(a/a B+P.e(a/a Pe'.e(a/a B+P.e(a/a

G*5!00 3900-#!00 33 "62! 4>65 !623

etapas= TDH

pies/etapa

etapas=3619

33=110etapas+20=132etapas

etapas=3619

48.5=75etapas+20=90etapas

#


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+omo se puede apreciar para esAa oma @o mimo ue @eCanAa son #> eAapas as ue seco@ocara

(2 )!N5200 (45+45 )"90etapas #

B+P re7)er*o' %34 +5&

BHP(60H$ )=W( etapas)(BHP

etapa)

BHP(60H$ )=1.03901.72=158HP

'hora Aenemos @os caa@@os de fuera reueridos ahora por las leyes de la afinidadCamos asuir@a hasAa su mima frecuencia para pasar a @a se@ecci7n de@ moAor6

BHP(70H$ )=BHP(60H $ )( 7060 )3

$


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BHP(70H$ )=158( 7060 )3

=250HP

SELECCIN DE LA BOMBA A M8IMA FRECUENCIA,

'hora oserCemos @a curCa de @a oma G*-5!00 de frecuencia Caria@e6

34+5 64+5PiesKEAapa 33 4>65BHPKEAapa "62! !623

Ahora e" #9mero *e e(a/a' e':

Etapa=2575

50 =52Etapas

Ahora c)a" 'er$ "a /o(e#ca re7)er*a /or "a bomba1

Para Aener un facAor de seuridadM deeramos usar e@ punAo mimo de @a curCa depoAencia6

Podemos oAener @a poAencia de @a oma a #0 H6 E@ Ca@or en @a curCa es de "64> HPKpie y@a cua@ dee ser a8usAado para @a frecuencia de @a siuienAe manera1

BHP (70H$ )=1.72%(7060 )3

=2.73

La /o(e#ca re7)er*a /or "a bomba a m$ma 1rec)e#ca 'er$,

BHP (70H$ )=2.73%50%0.952=133HP

CALCULO DE LA EFICIENCIA DE LA BOMBA

1%


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&=Tasa% TDH % rm

BHP%135771

D7nde1

.asaBFPDM .DHpiesM BHPHP

&=4500%3619%0.952

133%135771=85

SELECCIN DEL TAMAO DEL MOTOR

Para @a se@ecci7n de@ moAor Camos a Aener en cuenAa ue e@ rano ue deen Aener esAa enAre

5-"5


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H$=60%137

158=56H$

SELECCIN DEL @ARIADOR TRANSFORMADOR,os ariadores de frecuencia esAn c@asificados de acuerdo a su R'6 De Aa@ manera uenecesiAamos saer cunAos R' se reuieren6 Para hacer esAoM Aenemos ue considerarso@amenAe @a frecuencia mima a @a ue p@anificamos operar @a unidad6

E@ moAor ue usaremos es de =;4 +P> =?33 @> 6


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-ai.a .e )olta,e=150%1.310=197*

,o ue uiere decir ue e@ Co@Aa8e AoAa@ ser1

)olta,e total=1266+197=1463*

'hora e@ R' ser de1

+*A=1463%74.5%1.732

1000 =189+*A

En e@ mercado Aenemos Cariadores de1 3!5M 390M 454M 5">M #!5M 250M "000 R'6

Debemo' 'e"ecco#ar )# !ara*or *e /or "o me#o' 44 @A

Carac(er'(ca' H (/o *e @ara*ore' *e "a Ca Ce#(r"1(:MODELO @A Am/% Sa"*a& @o"( Am/% E#(ra*a&


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+omo Aenemos un Co@Aa8e de "5"9 deemos se@eccionar de @a Aa@a anAerior un Co@Aa8e

aproimado6E#(o#ce' (e#*remo' )# (ra#'1orma*or co# )#a co#e# E> co# )# !o"(ae *e =J4;@ a 34+5 co# )#a /o'c# e# =G

ANALISIS SOBRE EL TIPO DE CABLE DE POTENCIA

E@ ca@e @@eCa @a poAencia e@NcArica desde @a superficie hasAa e@ moAor de susue@o y AamiNnpuede AransmiAir sea@es de presi7n y AemperaAura de rereso a @a superficie6 E@ ca@e paraBES enera@menAe es faricado para Carios Ca@ores de Co@Aa8e Aa@es como1 3RM 4R 5RM esAe Ca@or depende de@ espesor y Aipo de ais@amienAo6 *orma@menAe e@ ca@e esAdisponi@e en Aamaos desde *o # ';G 'merican ;ire Gaue$ hasAa *o "K0M *o !K0

';G6

Ba'$#*o#o' e# "o a#(eror /o*emo' hacer "a '-)e#(e 'e"ecc#:

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+a@e *&! de secci7n redonda redondo con un ais@amienAo de po@ipropi@enoKeAi@eno PPE$Mue soporAa de 90 a #0 'mp y se encuenAra denAro de nuesAro rano de operaci7n6

EQ)%PS B.E*%DS E* E, D%SE& DE ,' BES

BOMBA Sere ;=> GN

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