{"id":3861,"date":"2025-03-10T22:00:34","date_gmt":"2025-03-10T21:00:34","guid":{"rendered":"https:\/\/ghetool.eu\/?post_type=knowledgebase&#038;p=3861"},"modified":"2025-12-09T09:56:56","modified_gmt":"2025-12-09T08:56:56","slug":"caida-de-presion-y-energia-de-la-bomba-en-ghetool","status":"publish","type":"knowledgebase","link":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/base-de-conocimientos\/caida-de-presion-y-energia-de-la-bomba-en-ghetool\/","title":{"rendered":"P\u00e9rdida de carga y energ\u00eda de la bomba en GHEtool Cloud"},"content":{"rendered":"<p data-start=\"159\" data-end=\"414\">Para que el dise\u00f1o de un campo de sondeos sea eficiente, hay que prestar mucha atenci\u00f3n tanto a la ca\u00edda de presi\u00f3n como al consumo de energ\u00eda de la bomba. En este art\u00edculo analizaremos las \u00faltimas novedades de GHEtool Cloud para ayudarle en el dise\u00f1o hidr\u00e1ulico de su campo de sondeos.<\/p>\n<blockquote>\n<p data-start=\"125\" data-end=\"387\"><span style=\"color: #3366ff;\"><strong>Nota<br \/>\n<\/strong><\/span><span style=\"color: #3366ff;\">Este art\u00edculo se basa en nuestro art\u00edculo sobre la teor\u00eda del c\u00e1lculo de las p\u00e9rdidas de carga. Si no lo has le\u00eddo, puedes echarle un vistazo <a style=\"text-decoration: underline;\" href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/base-de-conocimientos\/caida-de-presion\/\">aqu\u00ed<\/a>.<\/span><\/p>\n<\/blockquote>\n<p><iframe title=\"P\u00e9rdida de carga y energ\u00eda de la bomba en GHEtool Cloud\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/UUrMdilaLQc?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Ca\u00edda de presi\u00f3n en el campo de perforaci\u00f3n<\/h2>\n<p>Aunque hay muchas formas diferentes de conectar hidr\u00e1ulicamente los sondeos, la p\u00e9rdida de carga de todo el campo de sondeos puede calcularse f\u00e1cilmente bas\u00e1ndose en una hip\u00f3tesis central: queremos que todos los sondeos tengan el mismo caudal (para que puedan intercambiar la misma cantidad de energ\u00eda con el suelo). Para conseguirlo, hay que asegurarse de que todos los sondeos del campo experimenten la misma ca\u00edda de presi\u00f3n, de modo que el fluido no tenga un camino preferente con menor resistencia. Esto significa que la ca\u00edda de presi\u00f3n de todo el sistema vendr\u00e1 definida por la perforaci\u00f3n en la que sea mayor, y que todas las dem\u00e1s perforaciones se calibrar\u00e1n para que tengan la misma ca\u00edda de presi\u00f3n, de modo que el caudal que circula por todas ellas se mantenga igual. Esto es lo que se denomina <strong>sistema equilibrado hidr\u00e1ulicamente.<\/strong><\/p>\n<p>La ca\u00edda de presi\u00f3n total a trav\u00e9s de este pozo en el peor de los casos puede calcularse como la suma de la ca\u00edda de presi\u00f3n a trav\u00e9s del <strong data-start=\"1522\" data-end=\"1539\">parte vertical<\/strong> de la propia perforaci\u00f3n y la ca\u00edda de presi\u00f3n desde la perforaci\u00f3n hasta el colector central de la perforaci\u00f3n, es decir, la <strong data-start=\"1648\" data-end=\"1676\">p\u00e9rdida de carga horizontal<\/strong>.<\/p>\n<h2>P\u00e9rdida de carga horizontal<\/h2>\n<p data-start=\"1713\" data-end=\"2232\">Los pozos pueden conectarse hidr\u00e1ulicamente de muchas formas distintas: en serie o en paralelo (consulte nuestro art\u00edculo sobre este tema). <a  style=\"text-decoration: underline;\" href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/base-de-conocimientos\/diseno-hidraulico-en-serie-o-en-paralelo\/\">aqu\u00ed<\/a>), se pueden utilizar diferentes di\u00e1metros de tuber\u00edas horizontales, se pueden implementar m\u00faltiples subcolectores o combinaciones de todo lo anterior. Cada uno de estos sistemas tiene unas caracter\u00edsticas hidr\u00e1ulicas diferentes y merece su propio art\u00edculo. Sin embargo, la mayor\u00eda de los sistemas pueden modelizarse como perforaciones conectadas individualmente (o en un grupo en serie) a un colector central de perforaci\u00f3n.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3883\" aria-describedby=\"caption-attachment-3883\" style=\"width: 696px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-3883 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/RRS.png\" alt=\"Ejemplo de sistemas de retorno directo e inverso (fuente: https:\/\/www.pmmag.com\/articles\/100205-when-and-how-to-use-reverse-return-piping)\" width=\"696\" height=\"425\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3883\" class=\"wp-caption-text\">Ejemplo de sistemas de retorno directo e inverso (fuente: https:\/\/www.pmmag.com\/articles\/100205-when-and-how-to-use-reverse-return-piping)<\/figcaption><\/figure>\n<blockquote><p><span style=\"color: #339966;\"><strong>Permanezca atento<br \/>\n<\/strong>Por el momento, a\u00fan no es posible modelizar las conexiones hidr\u00e1ulicas paralelas, en las que varios pozos se conectan en paralelo en una \u00fanica tuber\u00eda horizontal en un sistema de retorno directo o de retorno inverso (es decir, Tichelmann). Esto se debe a que tambi\u00e9n hay que tener en cuenta la distancia entre las perforaciones conectadas en paralelo, ya que el caudal no es el mismo en todas las partes del circuito horizontal. Esta funci\u00f3n se a\u00f1adir\u00e1 en una actualizaci\u00f3n posterior. \u00a1Est\u00e9 atento!<\/span><\/p><\/blockquote>\n<p>La imagen siguiente muestra un ejemplo de un campo de sondeos con 14 perforaciones. El sondeo con la conexi\u00f3n horizontal m\u00e1s larga es el de la parte inferior izquierda. Por lo tanto, la p\u00e9rdida de carga de este sondeo determinar\u00e1 la p\u00e9rdida de carga de todo el campo de sondeo.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3885\" aria-describedby=\"caption-attachment-3885\" style=\"width: 1024px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-3885 size-large\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Worst-case-1-1024x688.png\" alt=\"Ejemplo de configuraci\u00f3n hidr\u00e1ulica con la conexi\u00f3n horizontal m\u00e1s larga.\" width=\"1024\" height=\"688\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Worst-case-1-1024x688.png 1024w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Worst-case-1-300x202.png 300w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Worst-case-1-768x516.png 768w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Worst-case-1-1536x1032.png 1536w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Worst-case-1-18x12.png 18w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Worst-case-1.png 1548w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3885\" class=\"wp-caption-text\">Ejemplo de configuraci\u00f3n hidr\u00e1ulica con la conexi\u00f3n horizontal m\u00e1s larga. Las perforaciones est\u00e1n separadas 6 m.<\/figcaption><\/figure>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Ejemplo con GHEtool Cloud<\/h2>\n<p>Para calcular el comportamiento hidr\u00e1ulico de su campo de sondeo, debe utilizar una resistencia t\u00e9rmica de sondeo calculada din\u00e1micamente (consulte la pesta\u00f1a \u2018Resistencia t\u00e9rmica\u2019). Si lo hace, puede seleccionar la opci\u00f3n de calcular la ca\u00edda de presi\u00f3n y la energ\u00eda de bombeo en la pesta\u00f1a \u2018General\u2019.<\/p>\n<p>Especifiquemos m\u00e1s el ejemplo anterior. Supongamos una mezcla agua-MPG con 25% MPG y un caudal de 0,3 l\/s. Las perforaciones tienen 150 m de profundidad, con un intercambiador de calor de doble tubo en U DN32. Las conexiones horizontales se realizan con un di\u00e1metro DN40 ligeramente mayor para reducir las p\u00e9rdidas.<\/p>\n<p>Introduzcamos el caudal de 4,2 l\/s para todo el campo de sondeo en la secci\u00f3n \u2018Datos del fluido\u2019 de la pesta\u00f1a \u2018Resistencia t\u00e9rmica\u2019.<\/p>\n<h3>Supongamos que todos los paralelos<\/h3>\n<p>Si suponemos que todas las perforaciones est\u00e1n conectadas individualmente al colector principal, podemos fijar el factor de serie en 1. Los resultados de esta simulaci\u00f3n pueden verse a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3886\" aria-describedby=\"caption-attachment-3886\" style=\"width: 369px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" class=\"wp-image-3886 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Pump-characteristic.png\" alt=\"Ca\u00edda de presi\u00f3n y potencia necesaria de la bomba.\" width=\"369\" height=\"440\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Pump-characteristic.png 369w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Pump-characteristic-252x300.png 252w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Pump-characteristic-10x12.png 10w\" sizes=\"(max-width: 369px) 100vw, 369px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3886\" class=\"wp-caption-text\">Ca\u00edda de presi\u00f3n y potencia necesaria de la bomba.<\/figcaption><\/figure>\n<p>Se observan dos saltos principales, que identifican la transici\u00f3n entre flujo laminar y turbulento (como se explic\u00f3 en <a style=\"text-decoration: underline;\" href=\"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/base-de-conocimientos\/caida-de-presion\/\">nuestro art\u00edculo anterior<\/a>).<\/p>\n<p>El primer salto, m\u00e1s peque\u00f1o, es la transici\u00f3n de la tuber\u00eda horizontal del flujo laminar al turbulento. Esto ocurre porque una tuber\u00eda DN40, utilizada para la conexi\u00f3n horizontal, pasa a la turbulencia (o a la zona transitoria) m\u00e1s r\u00e1pidamente que la tuber\u00eda doble DN32 del interior de la perforaci\u00f3n. El segundo salto, que se produce en torno a los 7 l\/s de caudal, marca el punto en el que toda la perforaci\u00f3n tambi\u00e9n se vuelve turbulenta.<\/p>\n<p>Los resultados num\u00e9ricos para este caso son los siguientes:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>P\u00e9rdida de carga en una perforaci\u00f3n<\/strong> : 17,37 kPa<\/li>\n<li><strong>P\u00e9rdida de carga del campo de sondeo<\/strong>: 21,04 kPa<\/li>\n<li><strong>Caudal a trav\u00e9s del campo de perforaci\u00f3n<\/strong>: 4,2 l\/s<\/li>\n<li><strong>Potencia de bombeo necesaria<\/strong>: 88,367 W<\/li>\n<li><strong>Energ\u00eda estimada de la bomba<\/strong>220,98 kWh\/a\u00f1o<\/li>\n<\/ul>\n<p>Se puede observar que la p\u00e9rdida de carga de todo el campo de sondeos es ligeramente superior a la de un \u00fanico sondeo debido a la tuber\u00eda horizontal. Ambos se calculan con un caudal de dise\u00f1o de 4,2 l\/s para todo el campo de sondeo. En este punto de dise\u00f1o, la bomba debe proporcionar 88 W para que el sistema funcione seg\u00fan lo previsto y consumir\u00e1 aproximadamente 220 kWh\/a\u00f1o de electricidad.<\/p>\n<h3>Por dos en serie<\/h3>\n<p>Para mejorar el comportamiento t\u00e9rmico, podemos optar por conectar las perforaciones en serie. Si los conectamos en grupos de dos, el caudal que pasa por cada perforaci\u00f3n se duplica, lo que reduce la resistencia t\u00e9rmica de la perforaci\u00f3n. Sin embargo, la ca\u00edda de presi\u00f3n y la potencia necesaria de la bomba aumentan dr\u00e1sticamente, como se ve en la figura siguiente.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<figure id=\"attachment_3888\" aria-describedby=\"caption-attachment-3888\" style=\"width: 369px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-3888 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Double-1.png\" alt=\"Ca\u00edda de presi\u00f3n y potencia necesaria de la bomba (factor de serie 2).\" width=\"369\" height=\"440\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Double-1.png 369w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Double-1-252x300.png 252w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/Double-1-10x12.png 10w\" sizes=\"(max-width: 369px) 100vw, 369px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3888\" class=\"wp-caption-text\">Ca\u00edda de presi\u00f3n y potencia necesaria de la bomba (factor de serie 2).<\/figcaption><\/figure>\n<p>La figura anterior muestra que todo el sistema es ahora turbulento, lo que conduce a los siguientes resultados num\u00e9ricos en el punto de dise\u00f1o:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>P\u00e9rdida de carga en una perforaci\u00f3n<\/strong> : 67,18 kPa<\/li>\n<li><strong>P\u00e9rdida de carga del campo de sondeo<\/strong>: 86,65 kPa<\/li>\n<li><strong>Caudal a trav\u00e9s del campo de perforaci\u00f3n<\/strong>: 4,2 l\/s<\/li>\n<li><strong>Potencia de bombeo necesaria<\/strong>: 363,922 W<\/li>\n<li><strong>Energ\u00eda estimada de la bomba<\/strong>861,55 kWh\/a\u00f1o<\/li>\n<\/ul>\n<p>Debido a la naturaleza altamente turbulenta de las tuber\u00edas horizontales, la p\u00e9rdida de carga del campo de perforaci\u00f3n es ahora significativamente mayor que en el propio pozo. Como \u00faltimo paso, podemos aumentar el di\u00e1metro de la tuber\u00eda horizontal a DN50 para reducir las p\u00e9rdidas en esta parte del sistema.<\/p>\n<h3>DN50 para conexiones horizontales<\/h3>\n<p>Si queremos conseguir el mismo comportamiento t\u00e9rmico reduciendo el consumo de energ\u00eda de la bomba, podemos aumentar el di\u00e1metro de la tuber\u00eda horizontal, acercando la p\u00e9rdida de carga del campo de sondeo a la del propio pozo. Los resultados se muestran a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<figure id=\"attachment_3889\" aria-describedby=\"caption-attachment-3889\" style=\"width: 369px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"wp-image-3889 size-full\" src=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/DN50.png\" alt=\"P\u00e9rdida de carga y potencia necesaria de la bomba (factor de serie 2 y DN50).\" width=\"369\" height=\"440\" srcset=\"https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/DN50.png 369w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/DN50-252x300.png 252w, https:\/\/ghetool.eu\/wp-content\/uploads\/2025\/03\/DN50-10x12.png 10w\" sizes=\"(max-width: 369px) 100vw, 369px\" \/><figcaption id=\"caption-attachment-3889\" class=\"wp-caption-text\">P\u00e9rdida de carga y potencia necesaria de la bomba (factor de serie 2 y DN50).<\/figcaption><\/figure>\n<ul>\n<li><strong>P\u00e9rdida de carga en una perforaci\u00f3n<\/strong> : 67,18 kPa<\/li>\n<li><strong>P\u00e9rdida de carga del campo de sondeo<\/strong>: 73,98 kPa<\/li>\n<li><strong>Caudal a trav\u00e9s del campo de perforaci\u00f3n<\/strong>: 4,2 l\/s<\/li>\n<li><strong>Potencia de bombeo necesaria<\/strong>: 310,735 W<\/li>\n<li><strong>Energ\u00eda estimada de la bomba<\/strong>735,64 kWh\/a\u00f1o<\/li>\n<\/ul>\n<p>La ca\u00edda de presi\u00f3n a trav\u00e9s de un pozo no cambia, como era de esperar, pero se reducen las p\u00e9rdidas en las tuber\u00edas horizontales, lo que disminuye la potencia de bombeo necesaria de 363 W a 310 W. Aunque este efecto puede parecer peque\u00f1o en este ejemplo, puede ser muy significativo en campos de sondeo m\u00e1s grandes, donde las distancias horizontales son comparables a las verticales.<\/p>\n<h2>Conclusi\u00f3n<\/h2>\n<p>En este art\u00edculo, exploramos c\u00f3mo GHEtool Cloud puede ayudar en el dise\u00f1o hidr\u00e1ulico de perforaciones. Demostramos c\u00f3mo afectan los distintos di\u00e1metros de tuber\u00edas horizontales a la ca\u00edda de presi\u00f3n y analizamos el impacto de las conexiones en serie en el comportamiento t\u00e9rmico de las perforaciones. Con esta nueva funci\u00f3n, pretendemos ayudarle a dise\u00f1ar campos de sondeo a\u00fan m\u00e1s eficientes, garantizando que la bomba pueda suministrar eficazmente el caudal dise\u00f1ado.<\/p>\n<h2 id=\"reference\">Referencias<\/h2>\n<ul>\n<li>Vea nuestro v\u00eddeo explicativo en nuestra p\u00e1gina de YouTube haciendo clic en <span style=\"text-decoration: underline;\"><a href=\"https:\/\/youtu.be\/UUrMdilaLQc\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">aqu\u00ed<\/a><\/span>.<\/li>\n<\/ul>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Para que el dise\u00f1o de un campo de sondeos sea eficiente, hay que prestar mucha atenci\u00f3n tanto a la ca\u00edda de presi\u00f3n como al consumo de energ\u00eda de la bomba. En este art\u00edculo analizaremos las \u00faltimas novedades de GHEtool Cloud para ayudarle en el dise\u00f1o hidr\u00e1ulico de su campo de sondeos.<\/p>","protected":false},"template":"","pdf-article":[64],"authors":[39],"knowledgebase-category":[63],"class_list":["post-3861","knowledgebase","type-knowledgebase","status-publish","hentry","pdf-article-pump-power-and-ghetool","authors-wouter-peere","knowledgebase-category-hydraulics"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/knowledgebase\/3861","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/knowledgebase"}],"about":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/knowledgebase"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3861"}],"wp:term":[{"taxonomy":"pdf-article","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/pdf-article?post=3861"},{"taxonomy":"authors","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/authors?post=3861"},{"taxonomy":"knowledgebase-category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ghetool.eu\/es_es\/wp-json\/wp\/v2\/knowledgebase-category?post=3861"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}