Resumen

En las instalaciones de bombeo de sistemas industriales, es común que se presente flujo no estacionario debido a que estas instalaciones operan generalmente a temperaturas superiores a las del ambiente. Esto genera variaciones en la densidad y viscosidad del fluido a lo largo del tiempo. En el caso de los fluidos no Newtonianos con comportamiento seudoplástico, este proceso se ve afectado por la falta de procedimientos adecuados y específicos para determinar las propiedades termofísicas del fluido.

Este artículo propone un procedimiento de cálculo para determinar las variaciones de temperatura del petróleo pesado bajo condiciones de intercambio térmico en tuberías aisladas. El modelo desarrollado está conformado por 24 ecuaciones y toma en cuenta los parámetros reológicos, integrándolos en el cálculo del coeficiente de convección del petróleo pesado. Las ecuaciones propuestas fueron validadas en sistemas industriales reales, obteniendo un error máximo del 1,83% y un error promedio de 1,39% en las estimaciones de variación de temperatura.

Los resultados de simulación indican que las pérdidas de temperatura en las tuberías aumentan con el caudal y disminuyen con el diámetro de la tubería. Se observó que las pérdidas alcanzan un valor máximo de 0,58 ºC en una tubería de menor diámetro (0,2 m) y menor flujo volumétrico (54,361 m³/h). Estos hallazgos ofrecen una mejor comprensión de las condiciones termofísicas en las tuberías aisladas, mejorando la eficiencia del proceso de bombeo en sistemas industriales.

• Materias:Control de la temperatura Ingeniería de petróleos Temperatura Petróleo
• Subjects:Temperature control Petroleum engineering Temperature Petroleum
• Palabras claves:Coeficiente de convección; Flujo no estacionario; Pérdidas de calor; Fluido seudoplástico
• Keywords:Convection coefficient; Unsteady flow; Heat losses; Pseudoplastic fluid