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UNIVERSIDAD DE AQUINO BOLIVIA“UDABOL”
INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO
NOMBRES : AVILA SILVA RODRIGO
NINA LAURA EVER
CRUZ RAMOS MARCELA
BLACUT YUCRA MARCO ANTON
IDENTIFICACION EN BATERIAS
PRODUCCION BRUTO Y NETA
BOMBEO CONTINUO
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IDENTIFICACION EN BATERIAS DE SEPARACION DE HIDROCAR
• TENEMOS 3 TIPOS DE BATERIAS DE SEPARACION DEHIDROCARBUROS DE ACUERDO A SU PRESION DE OPERACIÓN
• GENERALMENTE ESTOS TIPOS SE ORIENTAN A INCREMENTAR ELRITMO DE PRODUCCION
• MAXIMISAR LA PRODUCCION DE HIDROCARBUROS
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BATERIAS DE PRO D UCCIO N
EL PRINCIPAL PROPOSITO ES DE TRANSPORTAR Y DISTRIBUIR DEFICIENTE HACIA LAS INSTALACIONES DE REFINACION MAS CESU PROCESAMIENTO
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BATERIAS D E SEPARACIO N D E G AS-PETRO LEO Y R EFIN AC
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EL GAS NATURAL QUE SE OBTIENE PRINCIPALMENTE EN BATERÍAS DE SEPAESTÁ CONSTITUIDO POR METANO CON PROPORCIONES VARIABLES DE OTRHIDROCARBUROS (ETANO, PROPANO, BUTANOS, PENTANOS Y GASOLINA NDE CONTAMINANTES DIVERSOS
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Hay dos tipos de diseño en la operación de los sistemBN:
! "ara instalación de #u$o continuo!%! "ara instalación de #u$o intermitente!
&lu$o continuo: inyección controlada de gas!
&lu$o intermitente: #u$o 'ac(e!
TIPOS DE DISEÑO PARA B
CONTINUO INTERMITE
V!"#$"%&
B N C'*$'+ A-.$.% #%.*%/"-
B N I-.0*--+ A&*-' A0"*'
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Una válvula d BN !"á
#$%&u!"a d'Cu&$ d la válvula
El%n"$ d #aa (!$"* a!$ una #$%+,na#,-n d a%+$!)
El%n"$ d !&u!"a a una&!,-n (.ull d %"al* &,!"-n
$ d,a.a%a d /ul)El%n"$ d "an!%,!,-n(d,a.a%a d /ul $ vá!"a$d %"al)
El%n"$ %d,d$ ($,0#,$ $a!,n"$)
COMPONENTES DE LAS 1ÁL1ULAS
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)as v*lvulas de Bom'eo Neum*tico se
clasi+can en:
a, -*lvulas des'alanceadas!
', -*lvulas 'alanceadas!
CLASIFICACI2N DE LAS 1ÁL1ULAS DE
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.on aquellas que tienen un rango de presión limitado por uapertura y por una presión in/erior de cierre!
Este tipo de v*lvulas se divide en:
a,-*lvula operada por presión del gas de inyección 0v* presión,! .ensi'le a la presión en 12!
',-*lvula reguladora de presión 0v*lvula proporcional,la presión en 12 o 1" 0cierre,!c,-*lvula operada por #uidos de la /ormación! .ensi'l
presión en 1"!
d,-*lvula com'inada! .ensi'le a la presión en 1" 0ape
0cierre,
1ÁL1ULAS DESBALANCEA
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PcAb
Pd
PtAp
Ab
Pd
Pt
Ap
CERRADA
ABIERTA
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3eneralmente se conoce como v*lvulade presión!
.e requiere un aumento de presión enel espacio anular para a'rir y unareducción de presión en la 12 paracerrar la v*lvula!
Dos conceptos importantes:
!"resión de apertura de la v*lvula 'a$ocondiciones de operación!%!"resión de cierre de la v*lvula 'a$ocondiciones de operación!
1ÁL1ULA DESBALANCEADA OPERALA PRESI2N DEL 3AS DE INYEC
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VALVULAS DEL BOMBEO NEUMATICO
•4rear la presión de /onnecesaria para que el p producir el gasto de p
deseado!
MECANISMO DE LAS 1ÁL1ULAS SUBSUPERFICIALES DEL BOMBE
• -*lvulas sensi'les a una determinada presión actula 1" 0"t , o en la 12 0"c ,!
• 3eneralmente son clasi+cadas por el e/ecto que latiene so're la apertura de la v*lvula!
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LAS 1UNCIONES PRINCIPALES DE LAS VÁLVULAS D
• D!#aa l$!4u,d$! d #$n"$l
al &$5$6
•5nyectar un volumen de gas6controlado6 en un punto optimo
de la tu'ería de producción!
•4rear la presión de /onnecesaria para que el p producir el gasto de p
deseado!
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LAS PRINCIPALES VENTA2AS DE LAS VÁLVUINYECCIÓN DE GAS DEL BN SON+
•"resión constante de operación!
•Es posi'le cam'iar las presiones de operación en s
•)as v*lvulas son compuestas por acero asi7ndolresistentes!
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EL SISTEM A DE BN CONSTA DE CUATROFUNDAM ENTALES:
! &uente de gas
%! 8n sistema deen la ca'ez
9! .istema de csu'super+cia
inyec
! Equipo necemane$o y alma
#uido p
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EL BN PUEDE CLASIFICARSE C
', Bom'eo Neum*tico 5ntermitente 0BN5,!
a,Bom'eo Neum*tico 4ontinuo 0BN4,!
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B$%+$ Nu%á",#$ C$n",
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BOMBEO NEUMÁTICO CONTINUO (B
El BNC consiste en inyectar gas a altapresión con la finalidad de aligerar lacolumna de fluidos, reduciendo la presiónde fondo del pozo, Pwf.
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Vl!ulas
y "andriles
#nyección $as Alta Presión
C%P
&%P
Planta Compre
Infraestructura BNC
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"ara el diseño del apare$o de v*lvulas de #u$ocontinuo se toman en cuenta las siguientescondiciones:
"ro/undidad del intervalo productor!Di*metro de la tu'ería de producción!Di*metro de la tu'ería de revestimien
"resión de gas disponi'le!-olumen de gas disponi'le!-olumen de #uido por recuperar!3radiente de presión est*tica!3radiente de presión #uyendo!
BOMBEO NEUMÁTICO
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"ocos pro'lemas al mane$ar gran volumen de sólidos
Mane$o de grandes vol;menes en pozos con alto 5"
Muy #exi'le para cam'iar de continuo a intermitente
Discreto en localizaciones ur'anas
&uente de poder u'ica'le6 ale$ado de la localización
.in di+cultad para operar pozos con alta 23
2eacondicionamientos con unidad de
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&ormación de (idratos y congelamiento del gas
"ro'lemas con líneas de super+cie o'strui
Experiencia mínima necesaria del personal
Di+cultad para mane$ar emulsiones
Disponibilidad del gas de inyección
)a 12 de'e de resistir presiones elevada
'E(VEN&A)A( BNC
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FACTORES 8UE AFECTAN EL B
•"resión en la 1!2 y línea de descarga•"ro/undidad de inyección!
•
"ro/undidad6 presión y temperatura del yacimiento!•Andice de "roductividad del pozo• de agua!
•2elación de .olu'ilidad 02s, y gas li're en el #uido de pozo!
•"resión de separación!•.uministro del gas!
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BOMBEO NEUMÁTICO INTERMI
(BNI)Este sistema se recomienda para pozos con las característicassiguientes:
a, @lto índice de productividad 0 C ! 'lFdGaFl'Fpg%, presiones de /ondo 0columna (idrost*tica 9 prdel pozo,!
', Ba$o índice de productividad 0 I ! 'lFdGaFl'Fpg%, presiones de /ondo!
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En la +gura se o'serva el BN56 donde la producción del aceite es periódde'ido a que el gas que es inyectado periódicamente en m;ltiples puntos
solo punto!
P i i i bá i
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Principio básico
P i i i bá i
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Principio básico
* d li i-
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*angos de aplicaci-n
Resistente a corrosión Excelente con el manejo de sólidos Utiliza sistemas de compresión Eficiencia del sistema 10%-0%
!0"me0-$0"
%es&iación
'0100-)$0o(*emperaturas
0100-10+000 B,-olumen
$+01+000-+000 m,rofundidad
./Rano *pico
InjectionGas In
Side PocketMandrel withGas Lift Valve
CompletionFluid
Side PocketMandrel withGas Lift Valve
SingleProductionPacker
Side PocketMandrel withGas Lift Valve
Ef t d l l &P
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2os efectos del as dentro d,roducción son3
Reducción de la densidad de la colu
Expansión del as conforme las presión cam#ian a lo laro de la pro
Empuje de #ac4es de lí5uido cuan
son suficientemente randes diámetro interno de la *,6
Efecto del gas en la &P
Reducción de densidad
Expansióne 7as
esplazamiento por#ac4es de l5uidopor #ur#ujas de as
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PcAb
Pd
PtAp
CERRADA
ABIERTA
1álvula d!+alan#ada $&ada &$ &!,-n
-
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Rt
P d
P R)( c
P
b A
p A
R si;
b A
p A
t P
d P
b A
p A
c P
:c
P despejando yb
Aentre Dividiendo
b A
d P
p At
P ) p
Ab
(Ac
P b
Ad
P c
F
p At
P ) p
Ab
(Ac
P o
F
−=−
=
−=
−
=+−⇒
=
+−=
1
1
R
R P P P P
t d
voc−
−
==
1∴
1álvula d!+alan#ada $&ada &$ &!,-n
-
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S$'*-4' 9$- $% #!"#$"% -&! "'6%"*8%4% % :;;; 4- 4'0' 4- ?;; - "% TP 44--.0*%. "% .-&*> - "% TR .-9$-.*4% %.% %/.*. "% #!"#$ - "% TP
-
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P%.% 4--.0*%. -" -7-6' 9$- *-- "% .-&*> - "% TP #!"#$"%, &- $*"*8% "% -6$%6*> %-.*'. 4- "% &*$*-- 7'.0%+
E" .0*' 9$- &- .-&% 4- "% -6$%6*> %-.*'. -& ""%0%4' T$/-.% 4- P.'4$66*>”+
E" .0*' R(JR) -& ""%0%4' “1%6'. 4- E7-6' 4- P.'4$66*>”
R
R P
R
P P P t d
voc −−
−==
11
−=
R
R PETt 1
..
R
R FET =
1...
-
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P!,-n d #, d la válvula +a9$ #$n
-
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bd pvc pvcbvc
bd pvc pbvc
cvc
bd pc pbc
bd c
pc pbco
co
A P A P A P A P
A P A P A A P
P P Haciendo
A P A P A A P
A P F
A P A A P F
F F
=+−
=+−=
=+−⇒=
+−==
)(
:
)(
)(
d&c PP =∴D'4-+P#6 5 .-&*> - -" -&%6*' %$"%. %.% 6-..%. "% #!"#$"% %
6'4*6*'-& 4- '-.%6*>
I&%-& %-& 4- 6-..%.+
-
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3ad,n" d la #$lu%na
-
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= zT
L P P
g
fondo
γ 01877.0e'p
sup
•L% .-&*> 4- '-.%6*> 4-" %& 4-*@-66*> -&! 6'.'"%4% - "%&$-.6*-
•S- 4-/- %6-. $% .-4*66*> 4-"6%0/*' 4- "% .-&*> 6%$&%4' '. "%6'"$0% 4- %& @ '. "%& .4*4%&
4- 7.*66*> 6-.6% 4- "% #!"#$"% 4-
-
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S-% "'& &*$*--& 4%'&+
P.-&*> 4-" %& - "% &$-.6*- 5P.-&*> 4- %-.$.% - "% &$-.6*- 5 P&' 5
D-&*4%4 .-"%*#% 4-" %& 4- *@-66*> 5 T-0-.%$.% &$-.6*%" 5
T-0-.%$.% ;;; - "% TP 5 P 5
D*!0-.' --.*'. 4- "% #!"#$"% 5Á.-% 4-" %&*-' 5
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-
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D--.0*%.+ P.-&*> 4- %-.$.% 4- "% #!"#$"%, P#' P.-&*> 4- 6*-..- 4- "% #!"#$"%, P#6 5 P4 A0"*$4 4- "% #!"#$"% ;;; &$-.6*%" 4- 6*-..-, P&6 A0"*$4 4- "% #!"#$"% - "% &$-.6*- (∆P&)
P.-&*> 4- %-.$.% - -" %""-., P.' ;
-
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%) L% .-&*> 4- %-.$.% 4- "% #!"#$"% % "% .'7$4*4%4 4--& *$%" % "% .-&*> &$-.6*%" %.% %/.*. "% #!"#$*6.-0-' 4- "% .-&*> - -" -&%6*' %$"%. % ;;; P!$ ? P
-
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[ ]
[ ]( )
[ ] psiPP
pie
pie
psiP
FT
pie
psi
pie
psiP
&"&"
c"rre
r!
r!
52.97080052.170
5.1708000
460140
460149021.0
1492
100
80006.170100
021.0100021
=∴+=⇒
=
+
+
=∆
°=
++
=
=
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+) L% .-&*> 4- 6*-..- - "% #!"#$"% -& *$%" % "% .-&*> -
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;
-
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-
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d) L% .-&*> &$-.6*%" 4- 6*-..-, P&6 +
) L% %0"*$4 4- "% #!"#$"% - "% &$-.6*- -& *$%" %&$-.6*%" 4- %-.$.% 0-'& "% .-&*> &$-.6*%" 4- 6*-..-
[ ] psiP
PPPP
PPPPPP
sc
s"&"&csc
c&cscsc&cc
16.719
8052.970(68.889)(
=∴ −−=−−=
∆−=⇒−=∆
( ) PPP scs"s 84.8016.719800 =−=−=∆
.) L% .-&*> 4-" 4'0' $-4- &-. 6%"6$"%4% $*"*8%4' "%
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) %.% $% -0-.%$.% 4- "% #!"#$"% 4- ;
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E" 0'4' 4- 4-&6%.% 6'*$% 4-/-&-. 4- '-.%6*> **-..$0*4%
L%& #!"#$"%& &- -&%6*% 4- 0'4'9$- -" '8' &- 4-&6%.% '. &0*&0', 6'.'"!4'&- -" %& - "%
&$-.6*-
VLV!L"
S#G!./"
'#$C#$"
VLV!L"
#S'$".G!L"/%$
"L S#P"$"/%$
DESCAR3A DEL POO
DESCAR3A DEL POO
-
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E" %%.-' 4- .'4$66*> *-- 6$%.'#!"#$"%& 4- BN @ &$& 6'..-&'4*--&
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DESCAR3A DEL POO
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-
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Pa!$ L% #!"#$"% 0-.' (F
-
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0-86"% 4- %& @ "9$*4'&, @ "% .-&*>
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-
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Pa!$ T% .'' "% #!"#$"% 9$-4%
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Pa!$ E" %& &- *@-6%
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C#$$"/"
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L% 6'0'&*6*> 4- "'& $*4'&
- "% TP -0*-8% % 6%0/*%.
C$%4' -&' '6$..-, "%
.'4$66*> 4- 4-&6%.% 4-"
'8' *-4- % /%%., %&% 9$-
&- ""-% % "% #!"#$"% 4-
'-.%6*> (6$%.% #!"#$"%)
C#$$"/"
"&I#$'"
"&I#$'"
"&I#$'"
-
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Pa!$ T% .'' &- ""-% %
"% #!"#$"% (% 33;
C#$$"/"
"&I#$'"
"&I#$'"
"&I#$'"
C " " " * * 4 !" " /" 4 "
E7EMPLO BN CON 1AL1ULAS BA
-
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C%"6$"%. -" -&%6*%0*-' 4- #!"#$"%& @ 0'&.%. $% %/"% 4- .-&$"*&%"%6*> 4- BNC 6' #!"#$"%& /%"%6-%4%&, 4%4'& "'& &*$*--& 4%'&
GG l+&Dn!,dad dl a#," >
$ >P! >IP >TP >
P$.und,dad %d,a dl ,n"val$d,!&aad$ >
Dn!,dad dl a! d ,n:##,-n >P"/ >T%&a"ua !u&0#,al >T%&a"ua n l .$nd$ dl &$5$ >3ad,n" dl 4u,d$ d #$n"$l >
GG +&dJ
-
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%)P.-&*> 4- 7'4' $@-4'+
[ ]2*21002
8002500 pg "b P
#P
$ P P
P P
$ #P
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o%s%f
%f %s
o
=−=
−=⇒
−
=
/) G.%4*-- -&!*6' @ .%4*-- $@-4' %/%' 4-" $' P%.% $% 4-&*4%4 4- 3F API @ 6' ; W 4- %$%, &
.%4*-- 4- ;3 4*&'*/"-+
-
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D- "% .!6% 3AJ
[ ]
[ ] [ ]
2
100
8006.170100
2
100
d pr"!u$did6.170100
T
d pr"!u$didde pie1000cd p"r p*#b19P
:tie$ese%65.0c"$, p*#b800-"$
c#cu#d
2
2
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++
=
=∆
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-
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( ) ( )
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( ) [ ] cada por pg "b P
P &natiene secon y pg "b!on
T
T
P P
corregida
g
rea"
ca"c&"ada
"e'dacorregida
10*17.21+60150
+601+92.21
21 %65.0*900
1
.18
+60150
+601+9
19+60
+60
2
2
=
++=∆
=∆=•
=
+
+
=
+
+
∆=∆
γ
E'6-& "%& "-%& 4- .%4*-- 4-" %& &'+
-
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E'6-&, "%& "-%& 4- .%4*-- 4-" %& &'+
Profundidad [pie] Pop [psi] Pd
0 800
1000 818.97 9
2000 837.94 9
3000 8!.91 9
4000 87.88 9
000 894.84 10
!000 913.81 10
7000 932.78 10
8000 91.7 10
-
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4)L-% 4- .%4*-- 4-" $*4' 4-6'.'"+
.%416 5 ;F 5PK(.%416)Z
(.'7$4*4%4)
Profundidad [pie]
0
20
00
70
1000
120
100
170
2000
-)R-&!4'"- ;; , -" 6$%" -&! % $% .'7$4
-
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) 4- %-.$.% 4- 6%4% #!"#$"% % "% .'7$4*4%4 6'..-&'4*-- (Pv$) @ .-&*> 4- 6%"*/.%6*> 4
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2
2
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P
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g so γ
ESPACIAMIENTO DE LAS1AL1ULAS
corregida sovo P P P ∆+=
-
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[ ]
[ ] F T
F T
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°=+
=
°=
++
=
9.1112
75.123100
8.99
2
100
1850 6.170100
( )
[ *+8.912+8.37875
+8.371850+609.111
+608.99
1000
7.20
p"b P P P
P
corregida sovo
corregida
=+=∆+=
= ++ =∆
-
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[ ][ ]
[ ]2
*99.802)+8.912)(8800.0(%
123)((75.123
60
8800.0%1.30
pg "b P ntonces
P ! P F P
F P !
! tab"a"a De
d
vot d
vo
d t
t
==
=⇒°
°=
=
OBTENER LA INFORMACI2N PARA LASDEMAS 1AL1ULAS
CONSTRUIR TABLA DE RESULTADOSVER IN1ORMACIÓN DE LA [LTIMA VÁLVULA
-
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) C!"6$"' 4-" %&' 4- %&+ 9* 5 (RGAI)9'
C' "% RGA 4- *@-66*> 4- ;;
-
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( )
[ ] [ ] pg pg
A!
A!
d
d
16
3
6+
11
022123906.0+6+
022123906.0
866.880
800
)126.1)(+6075.153)(65.0(
)26.1(3+.6+)66.880(500155
2925.3+7697
5.0
26.1
2
≈≅∴
=⇒
=
−
−+
=
φ
π φ
) D*!0-.' 4-" '.*6*'R-"%6*> 4- 6%"'.-& -&-66'&, 6' TPI 5 F3:F
-
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1álvula P$.und,dad &,J T KFJ P!$ &!,J P#$ &!,J Pv$ &!,J
G
-
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