dimensionamiento de redes de gas natural en edificios multifamiliares

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DIMENSIONAMIENTO DE REDES DE GAS NATURAL EN EDIFICIOS

MULTIFAMILIARES

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NORMATIVIDAD

El presente curso está basado de acuerdo a la legislación vigente D.S. N° 042-99-EM y modificaciones, El Reglamento Nacional de Edificaciones EM-040 y modificaciones, D.S. N° 014-2008-EM y NTP 111.011:2006, entre otras normas reconocidas internacionalmente NFPA 54.

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DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE TUBERÍAS-NTP 111-011

1. El diseño de instalaciones para suministro de gas natural seco debe considerar entre otros los siguientes aspectos básicos:

• Máxima cantidad de gas natural seco requerido por los artefactos a gas.

• Mínima presión de gas natural seco requerido por los artefactos a gas.

• Las previsiones técnicas para atender demandas futuras.

• El factor de simultaneidad asociado al cálculo del consumo máximo probable

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• Gravedad específica y poder calorífico del gas natural seco. Para dimensionamiento de tuberías el Poder Calorífico Superior es 8450 Kcal/m3 medido a condiciones estándar.

• La caída de presión en la instalación interna y el medidor.

• Longitud de la tubería y cantidad de accesorios.

• Velocidad permisible del gas.

• Influencia de la altura (superior a los 10 metros).

• Material de las tuberías y los accesorios.

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2. En instalaciones residenciales que operan a presión de acuerdo al capítulo 3, la caída de presión será la máxima permitida para satisfacer las demandas en caudales de gas natural del usuario y las presiones de operación de entrada al artefacto.

2.1 Las presiones máximas en las líneas de suministro de gas natural para uso residencial se indican en la Tabla 1 adjunta.

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Líneas para suministro de gas natural para uso residencial

Presión máxima kPa (mbar)

Líneas matrices 34 kPa (340 mbar)

Línea montante 14 kPa (140 mbar)

Línea individual interior 2,3 kPa (23 mbar)

TABLA 1 – PRESIÓN EN LÍNEAS DE SUMINISTRO

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2.2 La velocidad de circulación del gas natural seco en la línea individual interior será menor o igual a 7 m/s, en la línea montante y líneas matrices será menor o igual a 20 m/s, para evitar vibraciones, ruidos o erosión del sistema de tuberías.

2.3 Los cálculos para el diseño y dimensionamiento de la instalación interna residencial deberá garantizar las condiciones de presión y caudal requerido por el artefacto a gas natural. La presión de uso para artefactos a gas natural para uso residencial deberá tener una presión mínima de 16 mbar y máxima de 23 mbar.

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2.4 A efectos de garantizar lo indicado en el apartado 2.3, el diseñador de la instalación puede optar por uno de los diferentes sistemas de regulación en concordancia con el apartado 2.1, para cumplir con las condiciones particulares de consumo, la garantía de un suministro seguro del gas natural seco, entre otros.

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3. En las instalaciones comerciales que operan a presión de acuerdo a lo establecido en el capítulo 3 debe considerar el artículo 2 y sus sub-artículos en lo aplicable, asimismo, los cálculos para el diseño y dimensionamiento deberán garantizar los caudales demandados por este tipo de usuario y las presiones de operación especificadas en los respectivos artefactos de consumo. 4. En el dimensionamiento de la instalación residencial o comercial se admitirán fórmulas de cálculo reconocidas, las cuales deben considerar el rango de presión bajo el cual la instalación funcionará. Los datos obtenidos deberán responder por lo menos a las exigencias de fórmulas como las de Pole o Renouard.

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5. Las tuberías de cobre y sus accesorios para las instalaciones residenciales y comerciales deberán tener espesores de pared adecuados de acuerdo a las normas. 6. Las tuberías de acero y sus accesorios para las instalaciones residenciales y comerciales deberán tener espesores de pared de acuerdo a las normas.

7. En el diseño y dimensionamiento de una casa unifamiliar, un complejo habitacional o una instalación comercial, se deberá realizar una memoria de cálculo que incluya los consumos de gas natural seco, los diámetros nominales y las pérdidas de carga entre otros; asimismo, los planos de planta e isométricos.

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8. Cuando se requiera conectar nuevos artefactos a gas y los consumos superan las capacidades previstas en el diseño original, se deberá someter la instalación a una reevaluación para determinar si tiene capacidad suficiente; si la capacidad no es suficiente se deberá modificar el sistema existente.

9. Esta NTP también incluye un informativo sobre la simbología para las instalaciones residenciales y comerciales.

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MECÁNICA DE FLUIDOS

Es la parte de la física que se ocupa de la acción de los fluidos en reposo o en movimiento, así como de las aplicaciones y mecanismos de ingeniería que utilizan fluidos. La mecánica de fluidos es fundamental en campos tan diversos como la aeronáutica, la ingeniería química, mecánica e industrial, la meteorología, las construcciones navales y la oceanografía.

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Puede subdividirse en dos campos principales: la estática de fluidos, o hidrostática, que se ocupa de los fluidos en reposo, y la dinámica de fluidos, que trata de los fluidos en movimiento. El término de hidrodinámica se aplica al flujo de líquidos o al flujo de los gases a baja velocidad. La aerodinámica, o dinámica de gases, se ocupa del comportamiento de los gases cuando los cambios de velocidad y presión son lo suficientemente grandes para que sea necesario incluir los efectos de la compresibilidad.

Entre las aplicaciones de la mecánica de fluidos están la propulsión a chorro, las turbinas, los compresores y las bombas. La hidráulica estudia la utilización en ingeniería de la presión del agua o del aceite.

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Para resolver cualquier problema de flujo de fluidos se requiere de un conocimiento previo de las propiedades físicas del fluido en cuestión. Las propiedades físicas que afectan al flujo son principalmente, la viscosidad, la densidad y la gravedad específica.

PROPIEDADES QUE CARACTERIZAN UN FLUIDO

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• Viscosidad

La viscosidad expresa la resistencia que ofrece un fluido, para fluir cuando se le aplica una fuerza externa. El coeficiente de viscosidad absoluta, o simplemente la viscosidad absoluta de un fluido es una medida de su resistencia al desplazamiento o a sufrir deformaciones internas. La viscosidad de un gas aumenta con la temperatura.

• Densidad

La densidad de una sustancia se define como la masa de dicha sustancia por unidad de volumen. También se define como el inverso del volumen específico.

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• Densidad Relativa

Se define como la relación entre la densidad del gas a la densidad de una sustancia base, a las mismas condiciones de presión y temperatura. Para el caso de los gases, se toma aire, como la sustancia base

Valor adimensional

Densidad: 0.60 a 0.65 (para los cálculos utilizar 0.62)

Para GLP mix 70/30: 1.25

Para gas propano: 1,16

Para gas butano: 1.44

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TIPOS DE FLUIDOS

• Fluidos Newtonianos.

Son fluidos en los cuales la viscosidad, es independiente del esfuerzo cortante o del tiempo. La mayoría de los líquidos y todos los gases pertenecen a este grupo.

• Fluidos No Newtonianos.

Son fluidos en los cuales la viscosidad, depende del esfuerzo cortante o del tiempo. Ejemplo de estos fluidos son, las lechadas (slurries), emulsiones y la mayoría de los líquidos con viscosidad mayor de 20 Pa.s (20.000 cp) a baja tasa de esfuerzo cortante (menor que 10 seg-1).

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• Fluido Compresible.

El flujo se considera compresible, cuando la caída de presión debido al paso de un gas por un sistema, es lo suficientemente grande, en comparación con la presión de entrada, para ocasionar una disminución del 10% o más en la densidad del gas.

• Fluido Incompresible.

El flujo es incompresible, si la sustancia en movimiento es un líquido, o si se trata de un gas cuya densidad, cambia el valor en el sistema en un valor no mayor al 10%.

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• Flujo Laminar.

El flujo laminar ocurre, cuando las películas adyacentes del fluido, se mueven unas relativas a las otras sin mezclas a escala macroscópica. En flujo laminar, el esfuerzo viscoso, el cual es causado por intercambio de momento molecular entre las películas del fluido, es de influencia predominante en el establecimiento del flujo de fluidos. Este tipo de flujo ocurre en líneas cuando Re < 2,000.

REGÍMENES DE FLUJO DE FLUIDO EN TUBERÍAS

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• Flujo en Transición.

Es el régimen de flujo que se encuentra entre laminar y turbulento. En este régimen, las fluctuaciones de velocidad pueden o no estar presentes. Este tipo de flujo ocurre en las tuberías cuando 2,000 < Re < 4,000.

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• Flujo Turbulento.

Ocurre cuando existe un mezclado microscópico, tanto perpendicular como en dirección del flujo principal. El flujo turbulento, está caracterizado por partículas que tienen movimientos fluctuantes y trayectorias irregulares (Véase la figura 5). Este tipo de flujo ocurre cuando fuerzas inerciales, tienen influencia predominante en el establecimiento del flujo de fluidos. Este tipo de flujo ocurre en las tuberías cuando el Re > 4,000.

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CONCEPTOS BÁSICOS

1. PRESIÓN (Unidad de medida)

Es la fuerza que se ejerce por unidad de área sobre una superficie. Unidad para medir la presión el Pascal (Pa) o el Bar.

ITM TIPO DE INSTALACION NUMERO DE ETAPAS PR(bar) PO(mbar) CAIDA -MEDIDOR(mbar) PS(mbar) PFG(mbar)

1 RESIDENCIAL 1 4 O 5 23 1.5/2 21/21.5 18

2 MULTIFAMILIAR 2 4 O 5 140 1.5/2 23 18

3 COMERCIAL 1 o 2 4 O 5 340 1.5/2 REGULADOR MAYOR A 80

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2. PODER CALORIFICO

Es la cantidad de calor que entrega un kilogramo, o un Es metro cúbico, de combustible al oxidarse en forma completa

Poder calorífico superior: Es la cantidad total de calor desprendido en la combustión completa de una unidad de volumen de combustible cuando el vapor de agua originado en la combustión está condensado y se contabiliza, por consiguiente, el calor desprendido en este cambio de fase.

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Poder calorífico inferior: Es la cantidad total de calor desprendido en la combustión completa de una unidad de volumen de combustible sin contar la parte correspondiente al calor latente del vapor de agua generado en la combustión, ya que no se produce cambio de fase, y se expulsa como vapor. Es el valor que interesa en los usos industriales, por ejemplo hornos o turbinas, porque los gases de combustión que salen por la chimenea están a temperaturas elevadas, y el agua en fase vapor no condensa. También es llamado poder calórico neto, ya que al poder calorífico superior se resta el calor latente de condensación.

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• kcal/kg

• BTU/lb

• BTU/pie3

• kWh/m3 de gas seco, a 0° C y 1,013 bar

PCS: Según la NTP 111_011 es 8450 Kcal/ m3(s) medido a condiciones estándar

PCS: Según CALIDDA: 10.82 kw-h/ m3(s) 10.82

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INTERPRETACIÓN GRÁFICA

DEL PODER CALORÍFICO INFERIOR

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INTERPRETACIÓN GRÁFICA

DEL PODER CALORÍFICO SUPERIOR

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METODOLOGÍA DE CÁLCULO DE

REDES DE GAS EN EDIFICIOS

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ASPECTOS GENERALES DEL DIMENSIONADO

El cálculo y dimensionado de la tubería de toda instalación de conducción de fluidos, requiere tener en cuenta tres aspectos fundamentalmente: las pérdidas de carga, la resistencia mecánica y el presupuesto.

Toda instalación correctamente diseñada y dimensionada deberá:

• Ser realizada con los materiales y sistemas más idóneos para las condiciones de trabajo previstas.

• Cumplir con los mínimos de resistencia exigidos para su perfecto funcionamiento y durabilidad.

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MATERIALES A UTILIZAR

• Tener las mínimas pérdidas de carga para disponer de la presión de servicio con el menor costo energético.

• Ser ejecutada en base a prácticas de montaje que garanticen una óptima conservabilidad.

• PEALPE : La tuberías PE-AL-PE-GAS de aluminio—plástico son tuberías multicapa, es decir un tubo flexible de aluminio, recubierto en su interior y exterior por una capa de polietileno (HDPE) adherida por el sistema de extrusión y resistente a los rayos U.V. y diferentes agentes químicos

• COBRE : En la actualidad se utiliza las tuberías de PEALPE esto debido a la incorporación en la normatividad y las exigencias de las concesionarias y los costos frente al cobre.

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FÓRMULAS APLICABLES

Fórmula de Pole

NTP 111.011:2006 - FORMULA DE POLE

Ø :Diametro interno (cm)

L Longitud (m)

ΔP Variacion de presion (Pa)

PCT Potencia total (Mcal/h)

K Factor de fricción

Coef. Para Gas Natural 0.0011916

5

2

*.

KCoef

PCT

P

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Fórmula de Renouard lineal

NTP 111.011:2006

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Fórmula de Renouard Cuadrática

NTP 111.010:2003 - FORMULA DE RENOUARD CUADRATICA

Ø :Diametro interno (mm)

L Longitud (m)

P1, P2 Presión Atmosférica (Bar)

d Densidad relativa

Q Caudal (m3/h)

82.4

82.12

2

2

1 6.48Ø

QLdPP

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PEALPE

CARACTERISTICAS GENERALES:

• Excelente estanqueidad

• Pared lisa

• Excelente resistencia a la abrasión

• Excelente resistencia química

• Fácil instalación. Rápida, limpia y segura

• Fácil transporte

• Prolongada vida útil

• Buena resistencia al calor

• Accesorios en bronce latón evitan el par galvánico.

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

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CUADRO DE DISTANCIAS ADMITIDAS REGULACION A 23 mbar. (H < 5 mbar)

Diámetro interno efectivo =

12 mm

PE-AL-PE 1216

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CUADRO DE DISTANCIAS ADMITIDAS REGULACIÓN A 100 mbar. (H < 30 mbar)

PE-AL-PE 1216

Diámetro interno efectivo =

12 mm

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CUADRO DE DISTANCIAS ADMITIDAS REGULACION A 23 mbar. (H < 5 mbar)

PE-AL-PE 1418

Diámetro interno efectivo =

14 mm

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CUADRO DE DISTANCIAS ADMITIDAS REGULACION A 100 mbar. (H < 30 mbar)

PE-AL-PE 1418

Diámetro interno efectivo =

14 mm

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IDENTIFICACIÓN DE ACCESORIOS

PARA LOS CÁLCULOS

• Tee de : 180°

• Tee de : 90°

GAS GAS

GAS

GAS

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IDENTIFICACIÓN DE TRAMOS

Para identificar los tramos se considera:

• Derivación mediante una tee (T)

• Cuando hay un cambio de sección mediante una reducción

• Cuando hay un cambio de presión

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EJEMPLOS APLICATIVOS

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PRESIONES EN LOS CONSUMOS

Cuando se diseña una red de suministro de gas es necesario asegurar en los consumos una presión disponible mínima, que depende de la presión de suministro y de las necesidades propias de los consumos. Se han conseguido en los nudos de suministro las presiones exigidas por Gas Natural

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PARÁMETROS DE CÁLCULO

1. DENSIDAD RELATIVA.

Se define como la relación entre la densidad del gas a la densidad de una sustancia base, a las mismas condiciones de presión y temperatura. Para el caso de los gases, se toma aire, como la sustancia base

Valor adimensional

• Densidad: 0.60 a 0.65 (para los cálculos utilizar 0.62)

• Para GLP mix 70/30 1.25

• Para gas propano: 1,16

• Para gas butano: 1.44

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2. POTENCIA NOMINAL Y ÚTIL DE LOS GASODOMÉSTICOS

PA+PB=Potencias de mayor consumo de los gasodomésticos (siempre las dos mayores).

PC+PD+…+PN= La semisuma de todos los gasodomésticos de menor consumo.

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Nota:

Esta fórmula solo es aplicable • Para cálculos residencial mas no comercios

• Cuando la instalación tiene más de 3 artefactos

• Para el primer tramo a excepción si hubiera una reducción en el primer tramo se calcula igual

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CLIENTE COMERCIAL TIPO B

ITEM EQUIPO POTENCIA

(Kw) CONSUMO

(m3/h)

1 Horno Rotativo 54.1 5.00

2 Horno Rotativo 54.1 5.00

3

Cocina Semi Industrial 45

4.16

4

Cocina Semi Industrial 45

4.16

5 Equipo Múltiple 40 3.70

TOTAL 238.20 22.01

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ITEM EQUIPOPOTENCIA

(Kw)

CONSUMO

(m3/h)

1 Cocina Semi Industrial 1 40 3.70

2 Cocina Semi Industrial 2 50 4.62

3 Cocina Semi Industrial 3 70 6.47

4 Cocina Semi Industrial 4 40 3.70

TOTAL 200.00 18.48

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GASODOMESTICO

POTENCIA (KW)

CAUDAL ( m3/H)

TERMA 10 0.92

COCINA 10 0.92

SECADORA 7 0.65

CALENTADOR 30 2.77

POTENCIA SIMULTANEA POR DEPARTAMENTO

48.5 KW

CANTIDAD DE DEPARTAMENTOS

1

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3. CAUDAL DEL GAS

Donde:

Qn = Caudal nominal del gasodoméstico de consumo expresado en m3(s)/h

Pn = Potencia expresado en Kw/h o Kcal./h, u otras unidades similares

PCS = Poder calorífico superior del gas expresado en Kcal/m3(s) u otras unidades similares

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EJEMPLOS APLICATIVOS

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3.1 CAUDAL MÁXIMO DE SIMULTANEIDAD DE GAS A

CONSUMIR O CAUDAL MÁXIMO PROBABLE POR TRAMOS

Donde: Q es el caudal máximo de simultaneidad (m³ (s)/h)

• A y B son el caudal de los dos gasodomésticos de mayor consumo (m³ (s)/h).

• Qi caudal del resto de los gasodomésticos (m³ (s)/h

• P.C.S. es el poder calorífico superior del gas

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Cuando en una instalación individual estén instalados más de dos gasodomésticos a gas es poco probable que todos estén funcionando a su potencia nominal simultáneamente. Por ello a la hora de calcular las instalaciones individuales la acometida interior y las instalaciones comunes se han de tener en cuenta los caudales máximos de simultaneidad de las instalaciones individuales domésticas

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3.2 CAUDAL MÁXIMO DE SIMULTANEIDAD DE

ACOMETIDAS INTERIORES E INSTALACIONES COMUNES Qsc = Qsi × N viviendas × Sn

Donde:

Qsc = Caudal máximo de simultaneidad de las montantes/matrices en m3(s)/h

Qsi = Caudal máximo de simultaneidad de cada vivienda en m3(s)/h

Sn = Factor de simultaneidad, función del número de viviendas que alimenta la instalación común y de que estén instaladas con o sin calderas de calefacción

Nv = Número de Viviendas.

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• Se seleccionará el factor de simultaneidad S1 cuando no existan calderas de calefacción instaladas, y el factor S2 cuando sí existen

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FUENTE : NTP 321.121

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EJEMPLOS APLICATIVOS

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LONGITUD EQUIVALENTE:

Una instalación de tuberías de gas consiste de: tuberías rectas, curvas, codos, tees, válvulas y otros accesorios que causan obstrucción al flujo de gas. Por esta razón es necesario tomar en consideración la resistencia al flujo de las conexiones y accesorios en la línea, además de la tubería recta. La práctica común es expresar la pérdida de presión a través de una conexión o de un accesorio como la longitud de tubería recta que causa una caída de presión equivalente. A esta longitud de tubería recta se le llama longitud equivalente y es la que se toma para el cálculo por conveniencia.

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De esta forma todas las conexiones y válvulas se convierten a su longitud equivalente de tubería y esta longitud equivalente de tubería se suma a la longitud de tubería real para así obtener la longitud total equivalente del sistema, que es la que se utiliza para entrar a las fórmulas y tablas de cálculo.

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4. LONGITUD TOTAL DE CÁLCULO

4.1 Longitud equivalente (cálculo aproximado)

El de suponer un factor (FM), en forma de porcentaje de incremento para la Longitud Real (de Tubería Recta) y con el cual tendremos la Longitud de Cálculo a utilizar en la ecuación de pérdidas por fricción:

LTc= 20%*LR

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4.2 Longitud equivalente por accesorios (cálculo exacto)

La longitud real de un tramo de tubería es la cantidad en metros de tubería instalada en dicho tramo. Cuando se tienen accesorios en el tramo, la longitud considerada para el dimensionamiento tendrá en cuenta el efecto de los accesorios

LTc= LR +Factor

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Factor =F(C90* NAC)+F(C45 * NAC)+F(T90 * NAC)+ F(T180 * NAC)

• Accesorio

• Material

• Diámetro

• Longitud

• Tramos

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MATERIAL Diámetro cm

Factores

Codos45(m) Codos90(m) Tee90(m) Tee180(m)

COBRE TIPO “L" ½” 1.384 0.24 0.46 0.92 0.30

¾” 1.995 0.34 0.61 1.22 0.43

1 2.604 0.43 0.76 1.52 0.52

1 ¼” 3.213 0.55 1.07 2.14 0.70

1 ½” 3.824 0.64 1.22 2.44 0.79

2” 5.037 0.80 1.55 3.10 1.04

PEALPE 1.200 12/16 0.65 1.50 1.60 1.30

2.00 20/25 0.49 1.10 1.45 0.75

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Longitud equivalente por accesorios

• Al circular el gas por la tubería se produce una caída de presión en ella y en los accesorios: válvulas, tees, codos, etc.

• Con el fin de facilitar los cálculos, se acostumbra reemplazar los accesorios por tramos de tubería de igual diámetro y que ocasionen una caída de presión igual a los accesorios. El parámetro utilizado para hacer esta sustitución es la relación longitud/diámetro, característica de cada accesorio. Conocido el diámetro de la tubería con que se trabaja, la longitud equivalente del accesorio se calcula multiplicando dicho diámetro por la relación longitud/diámetro del accesorio

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5. VELOCIDAD

La velocidad es un factor definitivo en la determinación del diámetro de la tubería, debido a que una baja velocidad conduce a un sobredimensionamiento y por lo tanto, a un sobrecosto y a una velocidad excesiva que ocasiona pérdidas de presión considerables en el sistema. Cuando se requiere de filtración del gas para brindar protección a los equipos como medidores, reguladores, quemadores que pueden presentar obstrucción para el flujo de gas, se admiten velocidades hasta de 40m/s

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V = PCT . 0.283 x φ2 V= Velocidad del gas en m/s

φ =Diámetro interior de la conducción en cm.

PCT = Potencia de cálculo total en m3(s)/h

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235.365

P

Qv

v = Velocidad del gas en m/s Q = Caudal en m3(s)/h P = Presión absoluta al final del tramo. (Pmanométrica + Patmosférica) φ = Diámetro interior de la conducción en mm. Patm = 1.013mbar

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6. DIÁMETROS

El diámetro de las tuberías a instalar es un factor que va a determinar en gran medida el costo final por lo que es muy importante realizar adecuadamente el cálculo. Este diámetro depende de:

• La naturaleza del gas con su densidad característica.

• La caída de presión que se admita que va a ser función del caudal y de la presión de trabajo.

• La velocidad resultante de circulación del gas.

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La presión del gas decae conforme avanza a lo largo de la tubería por efecto del rozamiento con las paredes y los diferentes accesorios así como por la presencia de cambios de sección en la tubería. Este efecto es lo que se conoce como pérdida de carga.

En general la manera de calcular estos diámetros consiste en determinar la pérdida de carga que se produce para un determinado diámetro obtenido por tanteo para comprobar si esa pérdida de carga y la velocidad resultantes son válidas.

Para estos cálculos se considerarán las necesidades reales de las viviendas y se aplicarán los coeficientes de simultaneidad

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Para proceder al cálculo de una red se empieza en primer lugar por calcular el diámetro de la conducción desde el punto de emisión de gas hasta la primera derivación, suponiendo una pérdida de carga igual a la pérdida por metro lineal permitida.

Una vez calculado este diámetro, se elige el diámetro comercial inmediatamente superior y se comprueba que se cumple la limitación de velocidad en el interior de la tubería. Para calcular los siguientes tramos se procederá de la misma forma hasta llegar a tener todos los diámetros de la arteria principal. Una vez hecho esto se calcularía de forma similar toda la red.

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7. CAIDAS DE PRESIÓN DR. POLE

RENOUARD LINEAL

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82.4

82.1

226.48

Q

PP LsBA

RENOUARD CUADRÁTICA

Donde:

• PA y PB: Presiones absolutas en el origen y en el extremo del

tramo cuya pérdida de carga queremos hallar, expresadas en

bar para medias presiones.

• Dp: Pérdida de presión en la tubería entre el origen y el

extremo del tramo cuya pérdida de carga queremos hallar,

expresadas en mbar para bajas presiones.

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Todo fluido real pierde energía al circular de un punto a otro por una conducción. Esta pérdida de energía se debe al rozamiento que se produce entre el fluido y las paredes de la conducción así como por el paso del mismo a través de los obstáculos que presenta la tubería:

• Cambios de dirección

• Cambios de sección

• Derivaciones

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Pérdida de carga lineal

a) Obtención de la longitud total de tubo recto que existe en la instalación para cada diámetro

Pérdida de carga localizada

El sistema de cálculo más simplificado es el que utiliza la llamada Longitud Equivalente que es la longitud de tubería recta de igual diámetro que el del obstáculo que produce la misma pérdida de carga que él.

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a) De la tabla de longitudes equivalentes se toma la que corresponde a los elementos singulares presentes en la red hidráulica.

b) Efectuaremos el producto de cada longitud equivalente por el número de elementos iguales en la conducción.

c) Sumando todos los productos correspondientes a un mismo diámetro, se encontrará la longitud equivalente total del conjunto de elementos presentes en la conducción de ese diámetro.

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Pérdidas de Carga Totales en la Conducción

a) A la longitud total de tubería recta de un determinado diámetro añadiremos la longitud equivalente total correspondiente a los accesorios de ese mismo diámetro.

b) Multiplicaremos después esta suma por la pérdida de carga unitaria para ese diámetro.

c) Efectuando los pasos anteriores a) y b) en cada diámetro y sumando los resultados parciales obtendremos la pérdida de carga total en la conducción o ramal más desfavorable. Todo este proceso, en instalaciones

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• s: Densidad relativa del gas

• L: Longitud equivalente (Le) de cálculo en m.

Esta se calcula sumando a la longitud física de la tubería, las longitudes equivalentes por pérdidas de carga debidas en los accesorios (codos, tees, etc.) en el tramo calculado. Sin embargo, para efectos de cálculo, también se puede asumir inicialmente un 20% más de la longitud real para tener en cuenta estas pérdidas.

• Q: Caudal de gas en m3/h a condiciones estándar.

• D: Diámetro interior real de la tubería expresado en mm

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CÁLCULO DEL MEDIDOR:

Q aire = Q gas (Gravedad especifica) ½

1. Q aire = 5.00 (0.61) ½ = 3.91 m3/h

Se instalará 01 medidor tipo diafragma G 4 con capacidad máxima de 7.8 m3/h

2. Q aire = 10.44 (0.61) ½ = 8.16 m3/h

Se instaló 01 medidor tipo diafragma G 6 con capacidad máxima de 13 m3/h.

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3. Q aire = 17.65 (0.61) ½ = 13.79 m3/h

Se instalará 01 medidor tipo diafragma G10 con capacidad máxima de 20.8 m3/h

4. Q aire = 22.01 (0.61) ½ = 17.19 m3/h

Se instalará 01 medidor tipo diafragma G 16 con capacidad máxima de 25 m3/h

5. Q aire = 49.63 (0.61) ½ = 38.76 m3/h

Se instalará 01 medidor tipo diafragma G25 con capacidad máxima de 52 m3/h.

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APPLICACIÓN DE

LAS HOJAS DE CÁLCULO

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RESIDENCIAL-23mbar

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MONTANTE-140mbar

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COMERCIOS -340mbar

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ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE EQUIPOS

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Nombre del fabricante: CLASIC Denominación comercial:

Cocina

País de fabricación: China Categoría: II2H3P Tipo: A Tipo de gas: G.N. G.L.P Presión de gas: 18 mBar 28 mBar

Potencia Nominal: 9.8 kW

Dimensiones: 51cm x 55cm x 93cm

Rango de altura: 2800 m.s.n.m.

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Eléctrica: SDE107, SDEX08

Gas: SDG109, SDGX10

Ancho (mm/pulg) 683 mm (26 7/8”)

Profundidad (mm/pulg) 711 mm (28”)

Altura (hasta la superficie 1092 mm (43”)

de trabajo) (mm/pulg) 914 mm (36")

Volumen del cilindro 201 L (7.0 pies cúbicos)

Potencia del motor 1/3 HP, 5.5 amps

RPM del motor 60 Hz: 1725 RPM

Btu por hora 25,000 (6,300 kcal)

Elemento de calefacción 5350 vatios, 240 voltios (60 Hz)

4801 vatios, 240 voltios (50 Hz)

Tipo de gas Gas natural/mixto

(sólo para modelos a gas) equipado en fábrica.

Convertible a gas LP.**

Conexiones de los servicios 3/8" NPT

públicos (mm/in)

Diámetro de salida del aire 102 mm (4”)

(mm/in)

Flujo de aire del escape* 374 m3 por hora (220 cfm)

Contrapresión estática

máxima del escape 0.6” W.C.

Activación Operado con monedas

Especificaciones Gas: 120/60/1-15 amp

eléctricas y requisitos 220/60/1-10 amp

del circuito 230/50/1-10 amp

Eléctrico: 120/240/60/1-30 amp

220/60/1-30 amp

230/50/1-20 amp

230/50/1-30 amp

Colores Blanco

Peso neto Gas: 61 kg (135 lb)

Eléctrica: 59 kg (130 lb)

Peso de envío Gas: 70 kg (155 lb)

Eléctrica: 68 kg (150 lb)

Aprobación de agencias Gas: CSA, CE

Eléctrica: UL, CE

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Nombre del fabricante: CLASIC Denominación comercial:

Calentador de agua de paso continuo

País de fabricación: China Categoría: II2H3P Tipo: A Tipo de gas: G.N. G.L.P Presión de gas: 18 mBar 28 mBar

Potencia Nominal: 11.11 kW - 40 MJ/h Caudal nominal: 5.5 L/min Presión mínima de agua: 25 P.S.I. Magnitudes eléctricas: 3,0 V.D.C. Rango de altura: 2800 m.s.n.m.

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Nombre del fabricante: CLASIC Denominación comercial:

Horno de empotrar

País de fabricación: China Categoría: II2H3P Tipo: A Tipo de gas: G.N. G.L.P Presión de gas: 18 mBar 28 mBar

Potencia Nominal: 5 kW

Dimensiones:

51.5cm x 55cm x 59.5 cm

Rango de altura: 2800 m.s.n.m.

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TERMA DE PASO TIPO B

Nombre del fabricante: CLASIC

Denominación comercial:

Calentador de agua de paso continuo

País de fabricación: China

Categoría: II2H3P

Tipo: B1

Tipo de gas: G.N. G.L.P

Presión de gas: 18 mBar 28 mBar Referencia: JSD20A JSD24A

Potencia Nominal: 20kW 24kW Caudal nominal: 10L/min 12 L/min

Presión mínima de agua: 25 P.S.I. Magnitudes eléctricas: 3,0 V.D.C. Rango de altura: 2800 m.s.n.m.

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COCINA SEMI-INDUSTRIAL (2 QUEMADORES)

Denominación comercial:

Cocina Semi -Industrial

País de fabricación: Perú Categoría: II2H3P Tipo: A Tipo de gas: G.N. G.L.P Presión de gas: 310 mBar 1400mBar

Consumo: 36000 Kcal/h Material de Quemadores: Fund. Hierro Tipo de quemadores Estrella Gabinete: Acero inoxidable

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Cocina Semi -Industrial

País de fabricación: Perú Categoría: II2H3P Tipo: A Tipo de gas: G.N. G.L.P Presión de gas:

310 mBar 1400mBar

Consumo: 38690 Kcal/h Material de Quemadores: Fund. Hierro Tipo de quemadores Estrella Gabinete: Acero inoxidable

COCINA SEMI-INDUSTRIAL 3Q

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Denominación comercial:

Cocina Semi -Industrial

País de fabricación: Perú Categoría: II2H3P Tipo: A Tipo de gas: G.N. G.L.P Presión de gas:

320 mBar 1400mBar

Consumo: 140000 BTU/h Material de Quemadores: Fund. Hierro Tipo de quemadores Estrella Gabinete: Acero inoxidable

COCINA SEMI-INDUSTRIAL 4Q

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Cocina Semi -Industrial

País de fabricación: Perú Categoría: II2H3P Tipo: A Tipo de gas: G.N. G.L.P Presión de gas: 320 mBar 1400mBar

Consumo: 126000 BTU/h Material de Quemadores: Fund. Hierro Tipo de quemadores Estrella Gabinete: Acero inoxidable

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Cocina Semi -Industrial

País de fabricación: Perú Categoría: II2H3P Tipo: A Tipo de gas: G.N. G.L.P Presión de gas: 320 mBar 1400mBar

Consumo: 72000 Kcal/h Material de Quemadores: Fund. Hierro Tipo de quemadores Estrella Gabinete: Acero inoxidable

COCINA SEMI-

INDUSTRIAL

(6 QUEMADORES)

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HORNO TIPO GAVETA

CARACTERÍSTICAS: Tres capacidades: dos, cuatro y seis

charolas de 0.45x0.65m. Calentamiento a gas LP o natural a baja

presión 30gr/cm2 (20gr/cm2). Quemadores atmosféricos tipo flauta. Control manual de la temperatura. Temperatura máxima de trabajo 250°C. Termómetro indicador. Fabricados en lámina de acero al carbón

rolada en frío en calibre No. 18. Aislamiento de fibra de vidrio. Base desmontable.

Potencia: 90,000 BTU (26,37 Kw-hr

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Nº Quemador

es

Potencia x Quemador

(kW)

Potencia total (kW)

2 17.5 35

3 17.5 52.5

4 17.5 70

COCINAS WOK

- Denominación Comercial : Cocina WOK

- País de fabricación: Perú

- Tipo : A

- Tipo de Gas: Natural

- Presión de gas: 320 mbar

- Gabinete : Acero Inoxidable

- Material de quemadores: Hierro Fundido

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