Niveles de Presión en Redes de Gas Natural y Cálculo de Transitorios Hidráulicos

Niveles de Presión en el Transporte y Distribución de Gas Natural

Razón de los diferentes niveles de presión y órdenes de magnitud.

Las presiones de distribución y las de consumo no son iguales. Se establece una clasificación de las redes, tanto exteriores como interiores, en función de su presión. Esto permite definir esquemas de distribución y regulación, en función de la presión a la que se encuentra la red.

Clasificación de las redes según la presión:

• Alta presión: p > 5 bar. A estas presiones trabajan los gasoductos (Elevados caudales másicos G).
• Media presión: Entre 0,05 bar y 5 bar. Se aplica a redes de distribución de las poblaciones y polígonos industriales e incluso dentro de instalaciones interiores si hay grandes distancias a recorrer y no nos podemos permitir trabajar a baja presión porque habría muchas pérdidas de carga y al final el gas no llegaría a los aparatos a suficiente presión.
• Baja presión: Por debajo de 0,05 bar = 50 mbar = 500 mmca. Se aplica a redes interiores y alimentación a aparatos.

Entre un escalón de presión y otro se dispone de Estaciones de Regulación y Medida (ERM), con válvulas reductoras de presión para adecuar esta presión al valor requerido, y con medidores de caudal y temperatura y elementos de seguridad, o Armarios de regulación y/o Reguladores de presión.

Transitorios Hidráulicos y Envolventes Piezométricas

¿Qué son las envolventes de alturas piezométricas que se obtienen del cálculo de transitorios mediante software especializado?

El cálculo de transitorios hidráulicos determina el valor de las variables hidráulicas en cada punto de la conducción y en cada instante de tiempo. En cada punto de la conducción se obtendrá del cálculo el valor máximo y mínimo de la altura piezométrica a lo largo del tiempo, en instantes diferentes.

En otro punto ocurre lo mismo, y el instante de tiempo en el que se registran los valores máximos y mínimos de H no tiene por qué coincidir con el de otros puntos. Para cada punto se registra el valor máximo y mínimo. Luego, uniendo los máximos y mínimos de todos los puntos, se confeccionan las envolventes de las curvas de H máx y H mín.

Dado que la altura piezométrica H es la suma de la cota z y la presión, la distancia entre el valor de la H máxima en un punto de la tubería (punto de la envolvente correspondiente a ese punto) y la cota de la tubería, nos dirá el valor de la presión máxima que se alcanzará en ese punto. Lo mismo aplica para determinar la presión mínima usando la envolvente de H mínima y la línea de cotas.

La presión en régimen permanente se obtiene como diferencia entre la curva de alturas piezométricas (esta solo para un instante determinado) y la línea de cotas.