| Journal: | Revista mexicana de ciencias geológicas |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000361825 |
| ISSN: | 1026-8774 |
| Authors: | Verma, Mahendra Pal1 |
| Institutions: | 1Instituto de Investigaciones Eléctricas, Cuernavaca, Morelos. México |
| Year: | 2013 |
| Season: | Abr |
| Volumen: | 30 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 210-221 |
| Country: | México |
| Language: | Inglés |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, analítico |
| Spanish abstract | Un programa computacional, GeoSteamNet, para la simulación numérica del transporte de vapor en redes de tuberías geotermales fue escrito en Visual Studio .NET. El programa considera (a) propiedades termodinámicas del agua internamente consistentes, y (b) un algoritmo númerico basado en los principios de conservación de masa, momento lineal (segunda ley de Newton), y energía (primera y segunda leyes de la termodinámica). Se observa inestabilidad del algoritmo como consecuenca del comportamiento como gas ideal del vapor a baja presión, lo cual se resuelve configurando el límite inferior de la presión en 2.0×105 Pa. Un control ActiveX, SteamTablesGrid, en se empleó para calcular las propiedades termodinámicas del agua. Un estudio de la interrelación entre variables de estado termodinámicas como la temperatura, la presión, el volumen, la energía interna, etc. indica la consistencia interna de las propiedades termodinamicas sólo del vapor. La aplicación de GeoSteamNet se demuestra en el manejoy optimización de flujo de vapor en una planta geotérmica generadora hipotética con dos pozos y una unidad de producción. GeoSteamNet calcula todos los parámetros como velocidad del fluido, diferentes tipos de energía como pérdida de calor, energía (cinética y potencial) mecánica, energia termica, energía por fricción y energía total. De esta manera, el momento lineal y balances de energia en cada punto nodal en la red de tuberías se usan para validar el algoritmo. Adicionalmente, el programa computacional tambien puede ser usado eficientemente en el diseño y construcción de redes de tuberías geotérmicas |
| English abstract | A computer program, GeoSteamNet, for the numerical simulation of steam transport in geothermal pipeline networks is written in Visual Studio .NET. The program considers (a) internally consistent thermodynamic properties of water, and (b) a numerical algorithm based on the principles of conservation of mass, linear momentum (Newton's second law), and energy (the first and second laws of thermodynamics). Instability in the algorithm is observed as a consequence of ideal gas behavior of steam at low pressure, which is resolved by setting the lower limit ofpressure to 2.0×105 Pa. An ActiveX control, SteamTablesGrid, is used to calculate the thermodynamic properties of water. A study of the interrelationship among thermodynamic state variables like temperature, pressure, volume, internal energy, etc. indicates the internal consistency in the thermodynamic properties of steam only. The application of GeoSteamNet is demonstrated in the management and optimization of steam flow in a hypothetical geothermal power plant with two wells and one production unit. GeoSteamNet calculates all the parameters like fluid velocity, different types of energies such as heat loss, mechanical (kinetic and potential) energy, thermal energy, frictional energy, and total energy. Thus, the mass, linear momentum and energy balances at each nodal point in the pipeline network are used to validate the algorithm. Additionally, the computer program can also be used efficiently in the design and construction of geothermal pipeline network |
| Disciplines: | Geociencias |
| Keyword: | Geofísica, Geotermia, Flujo de vapor, Simulación numérica, Transporte de vapor, Tuberías |
| Keyword: | Earth sciences, Geophysics, Geothermics, Steam flow, Numerical simulation, Steam transport, Pipes |
| Full text: | Texto completo (Ver PDF) |
