Comparación y validación de modelos para el diseño de diámetros óptimos económicos de tuberías: estudio de caso en la región de Anseba, Eritrea

Palabras clave: Diseño de tamaños de tubería óptimo, red de flujo presurizado, modelo de análisis del costo del ciclo de vida, modelos de ecuaciones empíricas, análisis estadístico

Resumen

Un diseño óptimo para una red de tuberías de flujo presurizado se caracteriza por ser económico y por evitar la menor cantidad de pérdidas durante la transmisión de agua a través del sistema. Por su parte, un tamaño de tubería óptimo hace referencia al diámetro de una tubería en un sistema de red que brinda el efecto deseado generando una cantidad mínima de desperdicios y gastos. El modelo de análisis del costo del ciclo de vida (LCCA, por sus siglas en inglés) es ampliamente reconocido como la técnica estándar recomendada para estimar el tamaño de tubería óptimo para cualquier sistema de red de tuberías. Se han propuesto múltiples fórmulas empíricas que buscan simplificar los cálculos inherentes en dicho modelo de análisis económico. El objetivo de este estudio consistió en comparar los modelos empíricos que varios autores han propuesto, a partir de diversas variables físicas involucradas en la dinámica del flujo de líquidos, con el fin de seleccionar el diámetro óptimo para la red en la granja del Hamelmalo Agricultural College, ubicada en la región de Anseba, en Eritrea,y su distribución de agua a las distintas subparcelas. Para ello se eligieron once ecuaciones empíricas diferentes. Los diámetros resultantes se compararon con el diámetro estándar calculado, utilizando, a su vez, el método estándar de análisis del costo del ciclo de vida. Dicha comparación se basó en la estimación de las pérdidas de carga total y el análisis económico de los diámetros de tubería elegidos para dicha red. Además, se realizó un análisis estadístico para obtener el diámetro modelado recomendado con el mejor ajuste para la red. El rendimiento del modelo de Bresse fue el más adecuado en comparación con el modelo LCCA.

Biografía del autor/a

Aanandsundar Arumugam*, Alma Mater Studiorum Università di Bologna, Italy

Alma Mater Studiorum Università di Bologna, Italy, College of Engineering and Technology Mai Nefhi, Bologna-Italy aanandsunda.arumugam@studio.unibo.it

Sobana Subramani, Easwari Engineering College, India

Easwari Engineering College, Affiliated to Anna University, Chennai-India, sobana.s@eec.srmrmp.edu.in

Haben Kibrom, Hamelmalo Agricultural College, Eritrea

Hamelmalo Agricultural College, Keren-Eritrea, habenkibrom1334@gmail.com

Medhanie Gebreamlak, Hamelmalo Agricultural College, Eritrea

Hamelmalo Agricultural College, Keren-Eritrea, medhaniegebreamlak678@gmail.com

Michael Mengstu, Hamelmalo Agricultural College, Eritrea

Hamelmalo Agricultural College, Keren-Eritrea, michaelmengstu555@gmail.com

Merhawit Teame, Hamelmalo Agricultural College, Eritrea

Hamelmalo Agricultural College, Keren-Eritrea, merhawitteame555@gmail.com

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Cómo citar
[1]
A. . Arumugam, S. Subramani, H. Kibrom, M. Gebreamlak, M. Mengstu, y M. Teame, «Comparación y validación de modelos para el diseño de diámetros óptimos económicos de tuberías: estudio de caso en la región de Anseba, Eritrea», TecnoL., vol. 24, n.º 52, p. e1992, dic. 2021.

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Publicado
2021-12-01
Sección
Artículos de investigación
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