| Abstract |
Se desarrolló un paquete de cómputo, GeoSteamNet, para simular el transporte del flujo de vapor en una red de vaporductos de un campo geotérmico. El movimiento del fluido se rige por los siguientes principios básicos: la conservación de la masa, el principio de movimiento lineal (segunda ley de Newton o las ecuaciones de Navier Stokes) y la primera y segunda leyes de la termodinámica. La segunda ley de la termodinámica permite definir la dirección de un proceso espontáneo, que está indirectamente validado en el algoritmo, debido a que el vapor fluye de alta a baja presión y el calor fluye de alta a baja temperatura. Las ecuaciones no lineales se resuelven con el método de Newton-Raphson. Utilizando el componente ActiveX OrificeMeter, se realizó el balance de masa para el flujo de vapor en las unidades de generación U-15 y U-16 del campo geotérmico de Los Azufres en febrero de 2009. La U-15 fue alimentada por los pozos productores AZ-04, Z-28, Z-30, AZ-65D, y AZ-66, mientras que los pozos AZ-28A, AZ-45, Z-56, Z-67 y AZ- 69D estaban conectados a la U-16. La diferencia entre la cantidad de vapor recibida en las unidades y producida por los pozos respectivos está dentro de ±4%, lo cual es aceptable para fines prácticos para el suministro de vapor, tomando en cuenta las incertidumbres en varios parámetros tales como la presión, la temperatura, la fluctuación de la presión en el cabezal del pozo, entre otros. Los resultados de la simulación de una red hipotética de vaporductos de un sistema geotérmico con dos pozos productores y una planta de generación de energía eléctrica ilustran la funcionalidad de GeoSteamNet, mostrando varios puntos importantes a destacar. Para una geometría específica de las redes de vaporductos sólo hay una cierta cantidad de masa (vapor) que puede ser transportado a una presión dada de los pozos y de la planta generadora. La construcción y modificación de una red de vaporductos son muy costosas y la producción de pozos geotérmicos responde a los factores de su naturaleza, por lo tanto, hay necesidad de realizar un estudio de tolerancia de cada componente de la red. Un estudio de simulación de la red de tuberías virtuales durante el diseño de la planta energía geotérmica puede ahorrar dinero, esfuerzo y tiempo. |