4.5 En la batería de producción 2(PF2), en el campo petrolero de Caño Limón (Arauca, Colombia), se generan 2.21 m^3/s de agua de producción en el proceso de extracción de petróleo. El agua sale a una temperatura de 98°C y se enfría a 20°C, a través de una series piscina y de sistemas de aspersión. Una de las formas de evacuar las aguas es enviarlas al rio Arauca, el cual se encuentra a 2360m de la piscina de enfriamiento 4, desde donde se inicia el bombeo. Si se dispone de una tubería de acero (ks=0.046mm) de 36 pulgadas de diámetro, ¿Cuál sería la potencia de 3 bombas en paralelo requerida para bombear el agua si su eficiencia es de 84%? La viscosidad cinemática del agua a 20°C es 1,000x10-6 m^2/s, la densidad es 998.2 kg/m^3 y el coeficiente global de perdidas menores es de 12.

Viscosidad a 98°C v=2.996x10-6m^2/sViscosidad a 20°C v=1.02x10-6m^2/sks=0.046mmD=36”=0.9144mZB=2360mZA=0m

Reemplazando:

Utilizando Newton Rapson para encontrar f:

4.14. Una bomba va a ser instalada en una tubería horizontal. La presión atmosférica del sitio de instalación es de 89 500 Pa. La bomba requiere una NPSH de 3.2m de altura absoluta de agua cuando bombea un caudal de 165l/s. La

tubería horizontal tiene un diámetro de 250 mm en PVC. Calcule a que distacia del embalse de entrada puede colocarse la bomba, de tal manera que esta no Cavite. El embalse genera una altura de 2.7 m por encima del nivel de tubería.

DATOS:

NPSH = 3.2 m

Pa = 89500 Pa

Q = 165 l/s = 0.165 m3/s

Hs = 2.7 m

D = 250 mm = 0.25 m

Ks para PVC = 0.0015 mm = 0.0000015 m

De aui partiremos a calcular las perdidas por friccion y las perdidas menores.

hfs =

hfs =

Re = =

Re = 552854.013

= = 6 *

f = 0.003256

Por lo tanto:

hfs = = 0.0075L m

hms = = = 1.382 m

De la ecuación:

NPSH = - hs - hfs - hms

3.2m = m - 2.7m - 0.0075Lm - 1.382m

0.0075L = 1.841

L = 245.467