Ahora se analizará el comportamiento de dos tuberías de diferente diámetro sobre la misma grafica, esto con el fin de poder comparar el Costo Total del Ciclo de Vida de cada una de las dos tuberías (Ver gráfica 2).
Gráfica 2
La tubería A (pequeña) tiene un costo de instalación inicial bajo y, a caudales bajos, es la alternativa más económica.
En la medida en que el caudal se incrementa, el costo de operación de la tubería pequeña incrementa más rápidamente, hasta el punto donde el costo total para la tubería pequeña es alto.
Ahora, para poder comparar la viabilidad de cada una de las tuberías, es indispensable poner la atención sobre el punto de cruce entre las curvas de costo total.
Este punto de cruce está asociado a un caudal crítico, es decir, un valor de caudal, donde se transfiere el menor costo total de una tubería a la otra.
A la derecha del punto de cruce, la tubería B (grande) es la selección más económica, dado que, aunque tiene un costo de instalación mayor, el comportamiento del costo de operación hace que el costo total sea menor.
De esta forma se puede ver claramente que si el caudal requerido por el proceso es menor al caudal crítico (caudal correspondiente al punto de cruce), se debe utilizar la tubería de menor diámetro.
Para el caso en donde dicho caudal requerido esté en la vecindad de caudal crítico, se recomienda utilizar la tubería mas grande y así tener capacidad suficiente para poder asumir y compensar los efectos futuros de algún cambio en el proceso y/o obstrucciones de la tubería.
Adicionalmente a lo anterior, al utilizar la tubería de mayor diámetro se disminuye la velocidad de flujo y se alarga la vida útil de la tubería ya que se evitan problemas de abrasión por altas velocidades, si se diera el caso que el fluido manejado tenga sólidos en suspensión.
Con la ayuda de una hoja de cálculo electrónica y teniendo en cuenta ciertas variables como el tiempo de duración de operación, el costo de la energía, longitud del ciclo de vida, eficiencia del motor y de la bomba y el costo de capital de la tubería, entre otros, se puede hacer una análisis considerando todo el espectro de posibilidades que influyen en la cuantificación del valor del costo total del ciclo de vida y así poder escoger la opción mas económica para el proyecto.
Ya para concluir, sería de gran ayuda cuando se presentan varios procesos que requieren de manejo de caudales diferentes, hacer una grafica conjunta donde se muestren las curvas de costo total para varias tuberías y así poder determinar rápidamente dependiendo del caudal a manejar, el diámetro optimo a utilizar (Ver gráfica 3).
Gráfica 3
Autor:
Felix Mendoza Gonzalez
Ingeniero Mecánico.
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