Durante la fase de compra las ingenierías suelen utilizar herramientas de cálculo (como las que están incorporadas en el Smart Plant Instrumentation) para realizar cálculos preliminares de los equipos (válvulas de control, placas de orificios, orificios de restricción, etc).
En este artículo, mostraremos un ejemplo de cálculo de un orificio de restricción a través de la herramienta que incorpora el Smart Plant Instrumentation.
Este cálculo se realizará durante la fase de diseño antes de la compra de los equipos y nos permitirá establecer el diámetro (preliminar) del orificio de restricción, para comprobar que los cálculos de los suministradores son adecuados.
El tamaño de orificio calculado no aconsejemos incluirlo en la hoja de datos para petición de oferta. Aconsejamos dejar en blanco este campo durante la oferta, para poder contrastarlo con el dato calculado por el vendedor con el nuestro. De lo contrario algunos suministradores se podrían limitarse a copiar nuestro valor.
El valor final debería ser siempre el recomendado y calculado por el suministrador. No es aconsejable usar estas aplicaciones para dimensionar los equipos ya que deben ser los suministradores especializados, usando sus herramientas específicas, los que dimensionen sus equipos.
1. PUNTO DE PARTIDA
El "Smart Instrumentation" entre otras cosas es una base de datos donde están todos los instrumentos de mi proyecto.
Si queremos calcular el tamaño de orificio de una placa como punto de partida debemos de comprobar que:
1.1. Contamos con la hoja de procesos
Revisaremos si el departamento de procesos ha completado la hoja correctamente.
(Abrimos nuestra la hoja del instrumento en el módulo de procesos)
(Abrir módulo "Index")
(Vamos a "Tables" en la barra de herramientas y seleccionamos "Lines")
(Buscamos la línea donde está instalado el instrumento y pulsamos en "Properties")
(Comprobamos que "internal diameter" es correcto)
2. CÁLCULO
(Abrimos el módulo de cálculo)
(Seleccionamos la herramienta de cálculo "Flowmeter")
(Abrimos nuestro orificio de restricción introduciendo su TAG)
(Tras comprobar los datos pulsamos abajo en "Calculate")
Si procesos no ha introducido todos los datos indicados en la imagen anterior, la herramienta no permitirá calcular el orificio.
Esta herramienta obliga tener introducidas condiciones mínimas, normales y máximas. Si procesos sólo nos ha dado un punto de operación (que sería lo habitual en este caso); habrá que copiar las mismas condiciones en el resto de pestañas, como se muestra en la siguiente imagen.
(Seleccionamos "Restriction Device")
El "pressure loss" es la caída de presión permanente que queremos provocar con este elemento.
A modo de ejemplo, si la función de este orificio es recircular parte del caudal de la bomba, de forma que si el proceso deja de demandar agua, se podrá garantizar siempre el caudal mínimo en la bomba bomba requerido por el fabricante.
La caída de presión permanente en nuestro cálculo es casi toda presión que da la bomba en dicha situación.
En el siguiente ejemplo la bomba da 2,8 kg/cm2, si después del orificio de restricción el fluido retorna a un tanque a presión atmosférica, la caída de presión del orificio utilizada en nuestro cálculo podría ser por ejemplo 2,6 kg/cm2 (prácticamente toda la presión que da la bomba).
A modo de ejemplo, si la función de este orificio es recircular parte del caudal de la bomba, de forma que si el proceso deja de demandar agua, se podrá garantizar siempre el caudal mínimo en la bomba bomba requerido por el fabricante.
La caída de presión permanente en nuestro cálculo es casi toda presión que da la bomba en dicha situación.
En el siguiente ejemplo la bomba da 2,8 kg/cm2, si después del orificio de restricción el fluido retorna a un tanque a presión atmosférica, la caída de presión del orificio utilizada en nuestro cálculo podría ser por ejemplo 2,6 kg/cm2 (prácticamente toda la presión que da la bomba).
Pulsamos en "Calculate" y obtenemos nuestro resultado: "Orifice diameter"=10,84mm
Elaborado por: InstrumentacionHoy 15/07/2019
Si tiene algo que corregir o añadir agradecería que me mandara sus comentarios a:
excelente. Al punto practico
ResponderEliminar:)
EliminarMuy buen artículo.
ResponderEliminarPor lo tanto todos los cálculos finales tanto para un orificio de restricción como para una placa de orificio realizados por ingeniería serían preliminares. El fabricante del equipo siempre haría un dimensionamiento más fino de estos elementos cuando le pides oferta.
Por ejemplo, si hago el cálculo con una herramienta software para una placa de orificio, la caída de presión o diferencia de presión recomendada que se suele introducir en la aplicación es de unos 250 mbar (por lo que he investigado, y viendo como queda Beta)... pero entiendo que el fabricante de el equipo hace estos cálculos también y consigue un valor mas ajustado (tanto de la diferencia de presión como de Beta).
Sería esto correcto?.
Gracias.
La ingeniería tendría que dar las condiciones de proceso y las prestaciones que espera y el fabricante debería dar un cálculo exacto que encaje con los equipos que oferta. Luego con los datos recibidos habrá que cotejar si el precálculo que se realizó está más o menos en línea con lo que el fabricante indica. El tendría que poner la experiencia y la ingeniería tendría que poner el sentido crítico.
EliminarMuchas gracias por tu apoyo, un saludo
EliminarUn gusto leer la publicación, sabes si Smart Plant Instrumentation puede ser usado en forma gratuita. Desde ya muchas gracias.
ResponderEliminar