logo móvil
Contáctanos

Modelado Acoplado de la Red de Tuberías Superficiales en un Campo Geotérmico de Baja Entalpía

Autores: Lempesis, Stefanos; Gaganis, Vassilis

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Modelado Acoplado de la Red de Tuberías Superficiales en un Campo Geotérmico de Baja Entalpía


Categoría

Energía

Subcategoría

Energía térmica

Palabras clave

Diseño
Optimización
Fluidos geotérmicos
Red de tuberías
Modelado
Simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 18

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento aborda el aspecto a menudo pasado por alto, pero crítico, del diseño y la optimización de la red de tuberías de superficie para el transporte de fluidos geotérmicos desde los cabezales de pozo hasta el punto de entrega, como invernaderos, plantas de secado de alimentos o unidades de acuicultura. Si bien la investigación sobre la industria geotérmica se centra predominantemente en los aspectos de ingeniería de reservorios y pozos de explotación, se ha prestado poca atención al diseño de la red de tuberías, lo que ha llevado a un diseño inadecuado y a pérdidas de energía significativas, pero evitables. Así, este documento presenta una metodología integral para modelar y simular el flujo de fluidos geotérmicos dentro de la red de tuberías, considerando plenamente todos los fenómenos hidráulicos (fricción, flujo viscoso y efectos de gravedad) y térmicos (pérdida de calor en tuberías al aire libre y subterráneas). Estos dos aspectos se manejan simultáneamente al establecer y resolver el conjunto acoplado de las ecuaciones diferenciales que rigen. También demostramos las dificultades que surgen al intentar resolver el problema matemático, como la posible inestabilidad o la falta de convergencia. Finalmente, se presenta un estudio completamente detallado del sistema de producción geotérmica del mundo real utilizando la metodología desarrollada para optimizar el diseño y las condiciones de operación del sistema. Al integrar estrategias de eliminación de cuellos de botella en el análisis, este enfoque no solo maximiza la producción de energía, sino que también identifica y mitiga las limitaciones dentro del sistema, asegurando una operación eficiente y un aumento del rendimiento.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro